우주 이야기 1519 - 제임스 웹 우주 망원경으로 만든 우주의 지도

(Six images of galaxies taken from nearly 800,000, from upper left to lower right: the present-day universe, and 3, 4, 8, 9 and 10 billion years ago. Credit: M. Franco / C. Casey / COSMOS-Web collaboration)

과학자들이 제임스 웹 우주 망원경의 도움으로 역대 가장 큰 우주 지도를 완성하고 우주 초기 역사에 대한 더 정확한 정보를 얻었습니다. 제임스 웹 우주 망원경은 현재 인류가 지닌 가장 강력한 망원경으로 그만큼 먼 곳을 볼 수 있습니다. 우주에서 먼 천체는 빛이 지구에 도달한 시간 만큼 먼 천체를 의미하기 때문에 더 먼 과거의 모습입니다. 따라서 제임스 웹 우주 망원경은 우주 초기부터 최근까지 80만 개의 은하를 포착한 거대한 은하 지도를 완성했습니다.

COSMOS-Web field로 명명한 이 우주 지도 프로젝트는 우주의 구조는 물론 시간까지 표시한 4차원 지도라고 할 수 있습니다. 허블 우주 망원경 때도 같은 우주 지도가 있었으나 제임스 웹 우주 망원경 덕분에 과학자들은 허블로는 보기 힘들었던 극초기 우주의 지도를 더 자세히 들여다 볼 수 있게 된 것입니다.

이 지도를 본 캘리포니아 대학 산타 바바라 캠퍼스의 케이틀린 카세이 교수 (UC Santa Barbara physics professor Caitlin Casey) 연구팀은 의외의 사실을 알아냈습니다. 우주 초기에 예상보다 더 많은 은하와 거대 질량 블랙홀이 있었던 것입니다. 이번 코스모스 웹 지도는 우주 나이의 98%인 135억년 전까지를 커버하고 있는데, 초기 우주에서 발견된 은하의 갯수는 예상보다 10배나 많았습니다. 이는 허블 우주 망원경으로는 보지 못했던 우주의 초기 모습입니다.

은하와 블랙홀이 우주 초기부터 많기만 한 것이 아니라 종류까지 다양하다는 것은 과학자들을 당황하게 만들기에 충분합니다. 현재 우주론에 대한 새로운 도전이기 때문입니다. 다만 이전과 마찬가지로 새로운 발견은 당혹스럽기만 한 일이 아니라 매우 흥미로운 새로운 과제가 과학자 앞에 놓였다는 뜻이기도 합니다. 앞으로 활발한 연구를 통해 이 비밀이 하나씩 풀릴 것으로 예상됩니다.

제임스 웹 우주 망원경은 가동 후 수 년 동안 천문학의 새로운 장을 열면서 과학의 진보를 이끌고 있습니다. 하지만 과학의 진보는 여기서 멈추지 않을 것입니다. 제임스 웹 우주 망원경 다음 망원경이 더 먼 과거와 새로운 미래를 보여줄 것으로 기대합니다.

참고

https://phys.org/news/2025-06-largest-universe-revealing-galaxies-early.html

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