NASA, 제임스 웹 망원경으로 촬영한 우리 우주 최고의 사진 공개

지구에서 우리의 시간은 제한적일 수 있지만 우리의 호기심은 우리의 죽음에도 불구하고 항상 우리를 압도합니다. 우리가 집이라고 부르는 이 작은 바위 너머에 무엇이 있는지 탐구하려는 충동은 인류에게 항상 존재하며 NASA의 새로운 JWST(James Webb Space Telescope)보다 더 많은 것을 말해 주는 것은 없습니다.

전설적인 허블 망원경의 현대적 계승자인 JWST는 지금까지 우주로 보내진 가장 진보된 탐사선입니다. 제작 비용은 100억 달러로 지난해 12월 우주로 발사됐다. 오늘 그는 공간과 시간의 역사적인 순간을 표시하는 첫 번째 이미지를 우리에게 제공했습니다.

NASA는 Joe Biden 미국 대통령과 협력 하여 James Webb Telescope가 촬영한 일련의 이미지 중 우주의 가장 먼 구석을 최대한 자세하게 보여주는 첫 번째 이미지를 공개했습니다 . 이것은 JWST가 찍은 최초의 풀 ​​컬러 이미지이며 우리가 알고 있던 것보다 우리 우주에 대해 더 많이 배우는 데 도움이 될 것입니다.

당신이 보려고 하는 것은 우리의 “가장 깊고 날카로운” 것입니다. 그러나 더 중요한 것은 우주를 가장 잘 볼 수 있다는 것입니다.

제임스 웹 우주 망원경으로 본 SMACS 0723 | 나사

이것은 인류가 지금까지 여행한 가장 먼 거리입니다. 정확히 말하면 46억 년 전입니다. 이것은 이 이미지에서 볼 수 있는 공간의 일부가 실제로 46억 년 전의 것이며 오늘날의 모습이 어떨지 전혀 모른다는 것을 의미합니다. 이것은 이러한 장소가 천문학적으로 너무 멀리 떨어져 있어 빛이 여기에 도달하여 우리(또는 망원경)가 사진을 캡처할 수 있게 하는 데 수십억 년이 걸리기 때문입니다.

본질적으로 JWST는 이전 버전과 마찬가지로 시간을 거슬러 올라갑니다. 허블은 2016년에 매우 밝은 은하의 광파 신호를 발견했을 때 134억 년 전으로 돌아갈 수 있었습니다. 문맥상 빅뱅 이론은 우리 우주가 137억 년 전에 만들어졌다고 말합니다. 

문제의 사진을 보면 46억 년 전에 나타난 은하단 SMACS 0723이 보인다. 그러나 여기에서 볼 수 있는 가장 희미한 빛줄기는 훨씬 오래되었습니다. 이미지의 일부 은하는 매우 오래되었기 때문에 실제로 “중력 렌즈 현상”으로 알려진 현상에 참여하고 있습니다.

간단히 말해서 중력 렌즈 현상은 특정 구조를 중심으로 시간과 공간이 곡선을 이룰 때 발생합니다. 이것은 렌즈의 결과로 훨씬 더 멀리 있는 은하가 더 커지도록 합니다. 이것이 배경의 빛을 볼 수 있는 방법입니다. 실제로 전경의 빛보다 오래된 것입니다. 

따라서 은하, 행성, 별 및 우리가 결코 볼 수 없을 정도로 멀리 떨어져 있는 기타 구조가 역사상 처음으로 주목을 받고 있으며, 어떤 경우에는 약 130억 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 이것은 우주 역사상 가장 오래된 기록된 빛을 보고 있음을 의미합니다. 그리고 여기서 그치지 않습니다. 

우리는 130억 년 이상을 되돌아봅니다. […] 여러분이 이 반점 중 하나에서 보는 이 빛은 130억 년 이상 동안 이동해 왔습니다. […] 우리는 거의 처음으로 돌아왔습니다. 

NASA 관리자인 Bill Nelson은 JWST가 135억 년 전으로 거슬러 올라가 거의 초기 단계라고 말했습니다. 파이프라인에는 이 이미지에서 보이는 것보다 훨씬 더 오래된 우주를 보여주는 더 많은 이미지가 있지만 더 큰 그림보다는 우주의 특정 부분을 보여주는 데 더 집중할 것입니다. 

마술 뒤에 숨겨진 기술

은하단 SMACS 0723은 이전에 여러 번 기록 되었지만 그 정도의 정확도와 세부 사항은 처음입니다. James Webb 망원경은 현재까지 가장 정확한 이미지를 제공했습니다. 그러나 망원경은 어떻게 그것을 했습니까?

James Webb Telescope는 적외선 카메라를 사용하여 인간의 눈에 접근할 수 없는 파장의 광파를 포착합니다. 이를 통해 그는 모든 가시광선을 차단하는 먼지와 가스 구름을 분석할 수 있습니다. 그가 (부분적으로) 그러한 사진을 찍을 수 있었던 방법은 다음과 같습니다. 

적외선은 육안으로 볼 수 없는 빛 스펙트럼의 일부입니다. 특수 장비로만 감지할 수 있습니다. 그리고 그것은 적외선에 숨겨진 아주 흥미로운 과학이 있다는 사실을 알게 되었습니다. 

위의 그림에 표시된 구조는 앞에서 언급한 것처럼 너무 오래되어 주변의 공간과 시간을 휘게 합니다. 여기에 우리 우주의 끊임없는 팽창을 더하면, 문자 그대로 현실에 의해 변경된 빛이 우리에게 도달하는 데 필요한 시간이 훨씬 더 늘어날 것임을 깨닫게 될 것입니다. 따라서 우리가 그것을 볼 때까지 빛은 적외선 스펙트럼으로 확장되었습니다.

그리고 바로 여기서 NIRCam(Near Infrared Camera)이라는 JWST의 첨단 카메라 시스템이 작동합니다. NIRCam은 특수 렌즈, 프리즘 및 필터(금도금 거울도 포함) 세트를 사용하여 스펙트럼의 적외선 부분에 있는 빛을 구체적으로 읽고 나중에 지구에서 인간이 계산하는 데이터를 기록합니다. 

적외선 캡처를 돕기 위해 코팅된 JSWT 미러 세그먼트 | NBC 뉴스

JWST가 캡처한 결과는 정확하게 표현할 수 없기 때문에 재능 있는 과학자들은 정보를 이 공간 부분을 정확하게 나타내는 그림으로 조각하기 위해 열심히 노력합니다. 따라서 보고 있는 이미지는 실제로 수동으로 착색된 다양한 파장에서 JWST가 찍은 여러 다른 이미지의 합성입니다. 

전체 기록 프로세스는 약 12.5시간이 소요되었습니다(참고로 이는 일반적인 지구 시계). 이 작업은 Hubble이 완료하는 데 몇 주가 걸렸습니다. 이것만으로도 James Webb 망원경이 만든 전례 없는 기술 혁신에 대한 아이디어를 얻을 수 있습니다. 그리고 이것은 시작에 불과하다고 생각하십시오. 

NASA는 몇 시간 안에 첫 번째 풀 컬러 JSWT 이미지의 전체 세트를 출시할 것이며, 출시되면 기사를 업데이트할 것입니다. 하지만 이 이미지가 확실히 가장 밝은 이미지라고 해도 과언이 아니므로 하루 전에 발표한 것입니다. 

비슷한 사진은 인류의 이정표를 봅니다. 불과 3년 전, 우리는 우주 과학의 과정을 영원히 바꿔놓은 블랙홀의 첫 번째 이미지를 보았고 그 뒤에 무엇이 있는지 이해하는 데 한 걸음 더 다가갔습니다. James Webb 망원경으로 NASA는 기대할 것이 많습니다. 우주의 비밀을 발견하는 것은 그의 할 일 목록에 있는 하나의 항목일 뿐입니다.