우주
제임스 웹: 2023년까지 공개된 인상적인 이미지 다섯 장과 새로운 질문
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매년 8월 중순에는 특히 북반구에서 페르세우스자리 유성우를 볼 수 있습니다. 절정기에 관측 조건이 이상적이면 시간당 약 100개의 유성이 보일 수 있습니다. 이러한 “별똥별”은 맨눈으로 관찰할 수 있지만, 먼 우주를 연구하려면 제임스 웹 우주망원경(JWST) 같은 장비가 필요합니다. 발견은 답을 주는 동시에 새로운 질문을 낳습니다. 다음은 2023년 8월까지 공개된 인상적인 이미지 다섯 장과 망원경 제작에 기여한 기업들입니다.
제임스 웹 우주망원경이란?
제임스 웹은 2021년 12월 25일 발사된 대형 우주 관측소입니다. 허블의 연구를 보완하고 확장하며, 웹의 등장으로 허블이 운용을 중단한 것은 아닙니다. NASA, ESA, CSA가 협력하는 국제 프로그램입니다. 주요 산업체 계약자는 Northrop Grumman (NOC )이었고 Ball Aerospace는 중요한 광학 시스템을 공급했습니다. 주경의 지름은 6.5미터입니다. 주로 적외선을 관측해 먼 천체와 먼지구름 안의 별 형성 영역을 연구합니다.
누구의 이름을 따서 명명되었나요?
망원경은 1961~1968년 NASA의 두 번째 국장을 지낸 제임스 E. 웹의 이름을 따랐습니다. 그는 인류를 달에 보내기 위한 아폴로 프로그램의 개발과 초기 단계를 이끌었습니다. 유인 우주비행과 함께 폭넓은 과학 프로그램도 지원했습니다. NASA는 우주비행과 우주과학에 대한 이러한 기여를 기리고자 그의 이름을 선택했습니다.
그 목표는 무엇인가요?
JWST의 주요 목표는 우주에 대한 이해를 넓히는 것입니다. 과학 목표에는 다음이 포함됩니다.
- 별과 행성계 형성 조사: 적외선 스펙트럼으로 관측함으로써 JWST는 별과 행성이 형성되는 먼지 구름을 관통하여 이러한 과정에 대한 전례 없는 통찰을 제공합니다.
- 은하의 진화 연구: 서로 다른 우주 시대에서 온 은하의 빛을 관측해 은하의 형성, 진화, 주변 환경과의 상호작용을 연구합니다.
- 생명 조건 탐색: 외계행성의 대기와 화학적 특징을 조사해 거주 가능 조건과 지구 밖 생명의 가능성에 대한 정보를 얻습니다.
- 초기 우주 탐사: 매우 먼 천체에서 온 빛을 받아 빅뱅 이후 초기 시대와 우주 구조의 형성을 살펴봅니다. 실제로 시간을 거슬러 이동한다는 뜻은 아닙니다.
웹은 태양–지구 계의 두 번째 라그랑주점(L2) 주변을 도는 궤도에서 태양을 공전합니다. 이 영역은 지구에서 약 150만 킬로미터 떨어져 있습니다. 망원경이 그 지점에 정지해 있는 것은 아니며, 궤도 유지에는 주기적인 보정이 필요합니다. 이 배치는 태양 가림막이 태양·지구·달에서 오는 열을 제한하도록 해 민감한 적외선 관측을 지원합니다.
1. 목성과 태양계에 미치는 영향
우리 태양계 안에도 놀라운 현상이 있습니다. 2022년 공개된 웹의 목성 이미지는 극광, 구름, 희미한 고리를 보여줍니다.
웹 NIRCam으로 촬영한 목성계 합성 이미지. 두 필터 F212N(주황)과 F335M(청록)을 사용했으며, 위는 표기 없는 이미지, 아래는 표기 있는 이미지입니다. 제공: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS 팀. 이미지 처리: Ricardo Hueso(UPV/EHU), Judy Schmidt.
목성의 강한 중력은 혜성과 소행성을 붙잡거나 궤도를 바꿀 수 있습니다. 그래서 목성을 지구의 보호자라고 부르기도 합니다. 그러나 같은 영향으로 천체가 태양계 안쪽으로 향할 수도 있습니다. 충돌 위험에 미치는 효과는 궤도와 대상 천체 집단에 따라 달라지므로 목성이 보편적인 방패인 것은 아닙니다. 목성 연구는 다른 별 주위의 가스 행성을 이해하는 데도 도움이 됩니다.
2. 우주의 물음표
이미지는 아직 형성 중인 젊은 쌍성 Herbig–Haro 46/47을 보여줍니다. 아래쪽 가장자리 가까이, 중앙에서 약간 오른쪽에 있는 먼 배경 천체는 물음표를 닮았습니다. 2023년 이미지 공개 당시 이 모양이 많은 관심을 끌었습니다.
제공: NASA, ESA, CSA. 이미지 처리: Joseph DePasquale(STScI).
이 특이한 모양 때문에 우리가 시뮬레이션 속에 산다는 추측도 나왔습니다. 그러나 이미지는 그 가설의 과학적 증거가 아닙니다. 가능한 자연적 설명은 형태가 변형된 먼 은하 또는 상호작용하는 은하 한 쌍입니다. 물음표 모양은 천문학에 관한 대화와 대중의 관심을 높였습니다.
3. 에어렌델의 색채
2023년 발표에 따르면 에어렌델(Earendel)은 당시 검출된 가장 먼 개별 별이었습니다. 허블이 2022년 발견했고 웹이 후속 적외선 관측을 수행했습니다. 앞쪽 은하단이 중력렌즈 효과로 빛을 확대하기 때문에 관측할 수 있습니다.
이미지 제공: NASA, ESA, CSA, D. Coe(ESA를 위한 STScI/AURA; Johns Hopkins University), B. Welch(NASA Goddard Space Flight Center; University of Maryland, College Park). 이미지 처리: Z. Levay.
관측되는 빛은 약 129억 년 전, 빅뱅 이후 첫 10억 년 안에 방출되었습니다. 약 280억 광년이라는 거리는 우주 팽창을 고려한 우주론적 거리이며, 빛이 280억 년 동안 이동했다는 뜻은 아닙니다. Earendel은 “샛별”을 뜻하는 고대 영어 단어입니다. 이름을 고른 연구자는 톨킨의 작품에서도 영감을 받았다고 설명했습니다.
4. 별 형성
웹은 과학 관측 첫돌을 기념해 2023년 7월 이 이미지를 공개했습니다. 지구와 가까운 별 형성 영역 중 하나인 뱀주인자리 로(Rho Ophiuchi) 구름 복합체를 보여줍니다.
제공: NASA, ESA, CSA, STScI, Klaus Pontoppidan(STScI). 이미지 처리: Alyssa Pagan(STScI).
뱀주인자리 로 구름 복합체는 지구에서 약 390광년 떨어져 있습니다. 이미지에는 약 50개의 젊은 별이 있으며, 대부분의 질량은 태양과 비슷하거나 작고 S1은 더 무겁습니다. 이런 관측은 태양과 태양계의 형성을 이해하는 데 도움이 됩니다.
5. 창조의 기둥을 새롭게 촬영하다
허블은 독수리성운의 창조의 기둥을 1995년 이미지로 널리 알렸고 2014년 다시 관측했습니다. 웹의 적외선 이미지는 2022년 공개되었으므로 허블의 첫 이미지로부터 27년 뒤입니다.
창조의 기둥: 허블(2014)과 JWST(2022). 제공: NASA, ESA, CSA, STScI. 이미지 처리: J. DePasquale, A. Koekemoer, A. Pagan(STScI).
웹의 적외선 카메라는 창조의 기둥 먼지구름 속에서 더 많은 별과 세부 구조를 보여주었습니다. 이 영역은 독수리성운에 있으며 지구에서 약 6,500광년 떨어져 있습니다. 이름은 가스와 먼지 기둥의 모양, 그리고 그 안에서 이루어지는 별 형성에서 유래했습니다.
관측을 가능하게 한 기업들
Northrop Grumman과 Ball Aerospace는 여러 다른 협력사와 함께 웹과 그 부품 제작에 중요한 역할을 했습니다. 아래 기업 설명과 재무 수치는 2023년 원문 기사에 따른 역사적 정보이며, 이후 Ball Aerospace 매각도 별도로 설명합니다.
1. Northrop Grumman Corporation (NYSE: NOC)
Northrop Grumman Corporation은 버지니아주 폴스처치에 본사를 두고 항공우주와 방위 기술을 개발합니다. 전신 Northrop은 1939년 설립되었고, 1994년 Grumman 인수 후 Northrop Grumman이라는 이름을 사용했습니다. 자율 시스템, 사이버 보안, 우주 시스템, 무기 기술 등을 다룹니다. B-2 Spirit 스텔스 폭격기와 웹은 그 전문성을 보여주는 사례입니다. 전 세계 공공·상업 고객에게 서비스를 제공하고 수천 명을 고용하며 NYSE에서 NOC로 거래됩니다.
2023년 원문 기사에 기재된 시가총액: 658억 9,000만 미국 달러
당시 주가수익비율(P/E): 14.43
당시 주당순이익(EPS): 30.19 미국 달러
2023년 원문 기사는 Northrop Grumman의 이 수치와 “매수” 평가를 소개했습니다. 이는 기사의 역사적 정보이며 현재 투자 권고나 투자기관 평가를 검증해 집계한 결과가 아닙니다.
2. Ball Corporation (NYSE: BALL)
Ball Corporation은 콜로라도주 브룸필드에 본사를 두며 1880년 유리병 사업으로 시작했습니다. 이후 음료·식품·개인용품 분야의 금속 포장과 알루미늄 제품으로 확장했습니다. 2023년 Ball Aerospace는 자회사였고 웹에 광학 기술과 우주 시스템을 공급했습니다. Ball은 2024년 2월 16일 항공우주 사업의 BAE Systems 매각을 완료했습니다. Ball Corporation은 BALL이라는 별도 상장사로 남아 있으며, 웹에 대한 역사적 기여가 Ball Aerospace의 현재 소유를 뜻하지는 않습니다.
2023년 원문 기사에 기재된 시가총액: 174억 미국 달러
당시 주가수익비율(P/E): 21.92
당시 주당순이익(EPS): 2.52 미국 달러
2023년 원문 기사는 Ball Corporation (BALL )(BALL)의 이 수치와 “보유” 평가를 소개했습니다. 이는 역사적 정보이며 현재 투자 권고가 아닙니다.
