오늘은 적외선 천문학을 수행하도록 설계된 우주 망원경 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope: JWST)에 대해 간단하게 소개하겠습니다. 제임스 웹 우주 망원경( 이하 JWST)은 2021년 12월 25일 Ariane 5 로켓으로 ‘Kourou’에서 발사되었습니다. 2022년 1월에 지구에서 약 150만 Km 떨어진 태양과 지구의 라그랑주 포인트에 도착하여 관측 및 결과 data를 찍어 지구로 전송하고 있습니다.
- 라그랑주 포인트 : 두 개의 거대한 물체의 중력과 원심력이 서로 균형을 이루는 곳으로 궤도수정 및 유지를 하는데 필요한 연료 사용이 최소로 유지되는 지점.
지금부터는 JWST의 개요 및 주요 임무에 대해 설명드리겠습니다.
1. JWST의 개요.
JWST의 개요를 말씀드리겠습니다. JWST 프로젝트는 2022년 7월에 처음으로 우주의 사진을 지구로 보내오면서 사람들이 알게 되었지만, 프로젝트의 시작은 1996년부터 시작되어 2021년 JWST가 발사될 때까지 약 25년 동안 개발을 하였습니다. 개발만 25년을 넘게 하였으니 그동안에 수많은 성공과 실패의 뒤 이야기가 있을 것으로 생각됩니다. 개발비는 약 100억 달러로 초기 예산대비 더 많은 개발비용이 들었지만 설계서부터 제작, 발사 전 후 비용을 전부 포함한 비용이며 어마어마한 Cost입니다. JWST의 무게는 약 6.5톤 정도( 6,500kg)의 무게로 미러를 포함한 망원경 본체, 과학기기 그리고 연료를 모두 포함한 무게입니다. 발사 후 하나씩 펼쳐지면서 지금의 모습을 갖추었습니다.
2. JWST의 임무
JWST의 임무는, 초기 우주 은하들에 대한 관측을 통해 원시우주의 초기 형성과 진화에 관한 정보와 아직 제대로 밝혀지지 않은 암흑물질과 암흑에너지의 실체, 그리고 초신성 관련된 폭발의 메커니즘 등을 관찰하기 위함입니다. JWST의 강적외성 능력은 고효율의 측정 data를 통해 은하와 별들의 세부적인 정보를 밝혀낼 것이라 기대하고 있습니다.
3. JWST의 Data분석을 통해 연구되고 있는 분야
최근에 사진과 Data 분석을 통해 하기와 같은 연구를 진행하고 있습니다.
- 초기의 우주 관측: 우주에서 생성되고 진화한 후 소멸되어 가는 은하를 관측하면서 우주의 기원에 대한 정보를 알게 됩니다.
- 은하의 행성 가스 분석: 다양한 행성의 대기 및 가스 성분을 분석하여 그곳에서의 화학적 조성 및 잠재적인 생명체의 존재 가능성에 대해 알게 됩니다.
- 우주 거대 구조의 이해 : 아직 제대로 이해하지 못하고 있는 암흑물질과 에너지, 그리고 은하의 진화 및 생성등에 관련된 정보를 확보합니다.
Southern Ring Nebula by NASA
4. 마치며
JWST 덕분에 지구에서 지금까지 허블망원경등으로 찍었던 지금까지의 우주 공간의 사진과는 전혀 다른 원시은하의 생성부터 소멸, 블랙홀의 변화, 암흑물질의 존재 그리고 최근의 찍혔던 은하의 고리등 지금까지 이론정도로 해석하고 있었던 우주의 실체를 직접 생생한 모습으로 볼 수 있게 되었습니다. 어쩌면 우리는 우주에 대해 이제 겨우 1% 정도를 알아가고 있는지도 모릅니다. 앞으로의 JWST의 활약을 기대합니다.