추가 공개된 차세대 우주 망원경 제임스웹이 찍은 새로운 우주 사진

추가 공개된 차세대 우주 망원경 제임스웹이 찍은 새로운 우주 사진

NASA의 제임스 웹 우주 망원경은 지금까지 먼 우주의 가장 깊고 선명한 적외선 이미지를 제공했습니다. Webb의 First Deep Field는 은하단 SMACS 0723이며, 적외선에서 관찰된 가장 희미한 물체를 포함하여 수천 개의 은하로 가득 차 있습니다.

Webb의 이미지는 광대한 우주의 작은 조각인 팔만 뻗은 모래알 크기입니다. 이 은하단의 결합된 질량은 중력 렌즈 역할을 하여 우주의 나이가 10억 년 미만일 때 보이는 일부 은하를 포함하여 더 먼 은하를 확대합니다. Webb의 근적외선 카메라 (NIRCam)로 촬영한 이 깊은 필드는 총 12.5시간 동안 다양한 파장의 이미지로 구성된 합성물입니다. 몇 주에 걸쳐 허블 우주 망원경의 가장 깊은 필드를 넘어서는 적외선 파장의 깊이를 얻을 수 있습니다. 그리고 이것은 시작일 뿐입니다. 연구원들은 계속해서 Webb를 사용하여 더 긴 노출을 통해 우리의 광대한 우주를 더 많이 드러낼 것입니다.

이 이미지는 46억 년 전에 나타난 SMACS 0723 은하단을 보여줍니다. 은하단 앞과 뒤에 더 많은 은하가 있습니다. 이 클러스터에 대한 더 많은 정보는 연구자들이 Webb의 데이터를 파헤치기 시작하면서 밝혀질 것입니다. 이 필드는 또한 중적외선 을 관찰하는 Webb의 MIRI(중 적외선 기기 )에 의해 이미지화되었습니다.

Webb의 NIRCam은 멀리 떨어져 있는 은하에 초점을 맞추었습니다. 성단과 확산 기능을 포함하여 이전에는 볼 수 없었던 작고 희미한 구조를 가지고 있습니다.

이 은하들의 빛이 우리에게 도달하는 데 수십억 년이 걸렸습니다. 우리는 이 분야에서 가장 어린 은하를 볼 때 빅뱅 이후 10억 년 이내로 시간을 거슬러 올라갑니다. 빛은 Webb가 관찰하도록 설계된 적외선 파장으로 우주의 확장에 의해 확장되었습니다. 연구원들은 곧 은하의 질량, 나이, 역사 및 구성에 대해 더 많이 배우기 시작할 것입니다.

반짝이는 별들로 얼룩진 이 “산”과 “계곡”의 풍경은 실제로 용골 성운의 NGC 3324라고 불리는 근처에 있는 어린 별 형성 지역의 가장자리입니다. NASA의 새로운 James Webb 우주 망원경이 적외선으로 포착한 이 이미지는 이전에는 볼 수 없었던 별 탄생의 영역을 처음으로 드러냅니다.

Cosmic Cliffs라고 불리는 Webb의 겉보기에 3차원적인 그림은 달빛이 비치는 저녁의 험준한 산처럼 보입니다. 실제로, 그것은 NGC 3324 내의 거대한 가스 공동의 가장자리이며 이 이미지에서 가장 높은 "봉우리"는 약 7광년 높이입니다. 동굴 지역은 이 이미지에 표시된 영역 위의 거품 중앙에 위치한 매우 무겁고 뜨겁고 어린 별에서 오는 강렬한 자외선과 항성풍에 의해 성운에서 조각되었습니다.

어린 별에서 나오는 맹렬한 자외선이 성운의 벽을 천천히 침식하여 조각하고 있습니다. 극적인 기둥이 가스의 빛나는 벽 위에 우뚝 솟아 있어 이 방사선에 저항합니다. 하늘의 "산"에서 솟아오르는 것처럼 보이는 "증기"는 실제로 뜨거운 이온화된 가스와 끊임없는 복사로 인해 성운에서 흘러나오는 뜨거운 먼지입니다.

5개의 은하를 시각적으로 그룹화한 스테판의 5중주(Quintet)는 홀리데이 클래식 영화 "멋진 인생"에서 두드러지게 등장한 것으로 가장 잘 알려져 있습니다. 오늘 NASA의 제임스 웹 우주 망원경은 스테판의 오중주를 새로운 시각으로 보여줍니다. 이 거대한 모자이크는 현재까지 Webb의 가장 큰 이미지로, 달 지름의 약 5분의 1을 덮고 있습니다. 1억 5천만 개 이상의 픽셀을 포함하고 거의 1,000개의 개별 이미지 파일로 구성됩니다. Webb의 정보는 은하계의 상호 작용이 초기 우주에서 은하계의 진화를 어떻게 주도했는지에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다.

강력한 적외선 비전과 극도로 높은 공간 분해능으로 Webb는 이 은하군에서 이전에 볼 수 없었던 세부 사항을 보여줍니다. 수백만 개의 어린 별들로 이루어진 반짝이는 성단과 새로운 별 탄생의 항성 폭발 영역이 이미지를 우아하게 만듭니다. 가스, 먼지, 별의 꼬리가 중력 상호 작용으로 인해 여러 은하에서 끌어 당겨지고 있습니다. 가장 극적으로 Webb은 은하 중 하나인 NGC 7318B가 성단을 뚫고 나올 때 거대한 충격파를 포착합니다.

스테판 오중주에 속한 5개의 은하는 함께 Hickson Compact Group 92(HCG 92)로 알려져 있습니다. 비록 "5중주"라고 불리지만, 4개의 은하만이 진정으로 가까이 있고 우주의 춤을 추고 있습니다. NGC 7320이라고 불리는 다섯 번째이자 맨 왼쪽 은하는 다른 4개 은하는 전경에 잘 보입니다. NGC 7320은 지구에서 4천만 광년 떨어져 있고 다른 4개의 은하(NGC 7317, NGC 7318A, NGC 7318B, NGC 7319)는 약 2억 9천만 광년 떨어져 있습니다. 이것은 수십억 광년 떨어진 더 먼 은하와 비교할 때 여전히 우주적 ​​측면에서 상당히 가깝습니다. 이와 같이 비교적 가까운 은하를 연구하는 것은 과학자들이 훨씬 더 먼 우주에서 볼 수 있는 구조를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.

이 근접성은 모든 은하 진화에 매우 중요한 은하 간의 병합과 상호 작용을 목격할 수 있는 경기장을 천문학자들에게 제공합니다. 과학자들은 상호 작용하는 은하가 어떻게 서로의 별 형성을 촉발하는지, 그리고 이 은하의 가스가 어떻게 방해를 받고 있는지 그렇게 자세히 보는 경우는 드뭅니다. 스테판의 오중주(Quintet)는 모든 은하에 기본적인 이러한 과정을 연구하기 위한 환상적인 "실험실"입니다.

이와 같은 단단한 그룹은 과열되고 떨어지는 물질이 퀘이사라고 불리는 매우 에너지가 넘치는 블랙홀에 연료를 공급했을 때 초기 우주에서 더 흔했을 수 있습니다. 오늘날에도 이 그룹의 최상위 은하는 NGC 7319인 활성 은하핵 , 즉 태양 질량의 2400만 배에 달하는 초대질량 블랙홀을 품고 있습니다. 적극적으로 물질을 끌어들여 400억 개의 태양에 해당하는 빛 에너지를 방출합니다.

어떤 별은 마지막을 위해 최고를 저장합니다.

이 장면의 중심에 있는 흐릿한 별은 수천 년 동안 모든 방향으로 가스와 먼지 고리를 내보냈으며 NASA의 제임스 웹 우주 망원경은 이 별이 먼지로 덮여 있음을 처음으로 밝혔습니다.

Webb에 탑재된 두 대의 카메라는 NGC 3132로 분류되고 비공식적으로 남반구 성운으로 알려진 이 행성상 성운의 최신 이미지를 포착했습니다. 약 2,500광년 떨어져 있습니다.

Webb는 천문학자들이 이와 같은 행성상 성운, 즉 죽어가는 별들이 내뿜는 가스와 먼지 구름에 대해 더 많은 세부 사항을 파헤칠 수 있도록 합니다. 어떤 분자가 존재하고 가스와 먼지 껍질 전체에 걸쳐 어디에 있는지 이해하면 연구원들이 이러한 물체에 대한 지식을 개선하는 데 도움이 될 것입니다.

이 관측은 남반구 성운이 거의 정면을 향하고 있음을 보여주지만, 우리가 그것을 회전하여 가장자리를 볼 수 있다면, 그것의 3차원적 형태는 바닥에 함께 놓인 두 개의 그릇처럼 더 명확하게 보일 것이며, 중앙에 큰 구멍.

좁은 궤도에 고정된 두 개의 별이 지역 풍경을 형성합니다. Webb의 적외선 이미지는 이 복잡한 시스템의 새로운 세부 정보를 제공합니다. 왼쪽에 있는 Webb의 근적외선 카메라 (NIRCam) 의 이미지에서 별과 그 빛의 층이 뚜렷하게 나타나는 반면, 오른쪽에 있는 Webb의 MIRI( Mid-Infrared Instrument )의 이미지 는 두 번째 별을 처음으로 보여줍니다. 별은 먼지로 둘러싸여 있습니다. 더 밝은 별은 항성 진화의 초기 단계에 있으며 아마도 미래에 자체 행성상 성운을 분출할 것입니다.

그 동안 더 밝은 별은 성운의 모양에 영향을 미칩니다. 쌍이 계속 서로 궤도를 도는 동안, 그들은 가스와 먼지의 "솥을 저어" 비대칭 패턴을 만듭니다.

각 껍질은 희미한 별이 질량의 일부를 잃은 에피소드를 나타냅니다. 이미지의 외부 영역을 향한 가장 넓은 가스 껍질이 더 일찍 분출되었습니다. 별에 가장 가까운 것이 가장 최근의 것입니다. 이러한 방출을 추적하면 연구원이 시스템의 역사를 조사할 수 있습니다.

NIRCam으로 관측한 결과 행성상 성운 주변의 극도로 미세한 광선도 드러났습니다. 중심 별에서 오는 별빛은 구름 틈을 통해 햇빛처럼 가스와 먼지에 구멍이 있는 곳으로 흘러 나옵니다.

행성상 성운은 수만 년 동안 존재했기 때문에 성운을 관찰하는 것은 예외적으로 슬로우 모션으로 영화를 보는 것과 같습니다. 부풀어 오른 각 껍질은 연구자들이 그 안에 존재하는 가스와 먼지를 정확하게 측정할 수 있는 능력을 제공합니다.

별이 물질 껍데기를 내뿜으면서 그 안에 먼지와 분자가 형성되어 별이 물질을 계속해서 내뿜으면서도 풍경을 변화시킵니다. 이 먼지는 결국 주변 지역을 풍부하게 하여 성간 매개체 로 알려진 것으로 확장될 것 입니다. 그리고 먼지는 수명이 매우 길기 때문에 결국 수십억 년 동안 우주를 여행하다가 새로운 별이나 행성에 통합될 수 있습니다.

수천 년 안에 이 섬세한 가스와 먼지 층이 주변 공간으로 흩어질 것입니다.

https://www.nasa.gov

National Aeronautics and Space Administration