1987년 2월 23일 대마젤란은하에서 폭발한 초신성 잔해를 제임스웹우주망원경이 포착했다. 허블우주망원경이 과거 찍은 사진과는 확연히 다른 해상도에 관심이 쏠렸다.
 
제임스웹우주망원경을 운용하는 미 항공우주국(NASA)과 유럽우주국(ESA), 미국 우주망원경과학연구소(STScI)는 최근 각 공식 채널을 통해 초신성 '1987A'의 잔해 사진을 공개했다.

'1987A'는 황새치자리 방향으로 지구에서 약 16만8000광년 떨어진 대마젤란은하에 자리한다. 지구와 비교적 가깝다 보니 1604년 관측된 초신성 이후 폭발을 육안으로 볼 수 있는 두 번째 초신성으로 기록됐다. 

제임스웹우주망원경이 포착한 1987A의 잔해 <사진=STScI·ESA 공식 홈페이지>

이 초신성의 잔해가 아름다운 고리 3개로 이뤄진다는 사실은 허블우주망원경의 관측에 의해 이미 밝혀졌다. 일본 중성미자 검출기에 의한 초신성 중성미자 검출도 이뤄졌다. 이번에 제임스웹우주망원경이 찍은 '1987A'는 허블의 이미지보다 훨씬 크고 그 구조도 명확하다.

사진은 제임스웹우주망원경이 지난 1일과 2일 근적외선 카메라(NIRCam)로 촬영했다. 제임스웹우주망원경은 사람의 눈으로 볼 수 없는 적외선 파장으로 천체를 관측하기 때문에 파장별 필터에 따라 색상이 임의로 착색됐다.

STScI 관계자는 "화면에 찍힌 것은 폭발 35년이 지난 '1987A'의 잔해로 가운데 밝은 링과 그 위아래 두 개의 옅은 링이 모래시계처럼 떠올리게 한다"고 전했다. 

1987A의 세부 구조 <사진=STScI·ESA 공식 홈페이지>

이어 "가운데 링은 폭발한 별에서 초신성 폭발 수만 년 전에 방출된 것으로 보이는 물질로 구성된다"며 "폭발의 충격파가 도달하면서 생긴 여러 개의 핫스팟이 사진 속에서 밝게 빛난다"고 덧붙였다.

중앙의 링 안쪽에는 열쇠 구멍처럼 생긴 구조가 존재한다. 그 중심에는 폭발 시 방출된 막대한 양의 가스와 먼지가 뭉쳐 있다. 적외선은 우주 먼지를 뚫고 그 건너편을 확인하게 해주지만 덩어리 형태로 모인 먼지의 밀도가 워낙 높아 제임스웹우주망원경의 근적외선마저 제대로 뚫지 못한 것이 인상적이다.

2017년 NASA가 공개한 1987A(가운데). 허블우주망원경이 촬영했다. <사진=NASA 공식 홈페이지>

STScI 관계자는 "허블우주망원경과 달리 이번 관측에서는 열쇠 구멍을 둘러싸는 초승달 모양의 구조가 새롭게 포착됐다"며 "이는 초신성 폭발 시 방출된 가스가 만든 층의 일부로 여겨진다"고 설명했다.

이 관계자는 "'1987A'는 아직 확인되지 않은 수수께끼가 많다"며 "허블우주망원경이나 X선 관측 위성 '찬드라', 제임스웹우주망원경 등 다양한 관측 장비에 의한 다각적 관측을 통해 그 비밀에 근접하게 될 것"이라고 기대했다.

정이안 기자 anglee@sputnik.kr 

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