지구에서 비교적 가까운 소마젤란은하에 자리한 산개성단 NGC 602의 환상적인 이미지가 공개됐다. 그 주변부에 젊은 갈색왜성이 여럿 분포한다는 새로운 사실도 밝혀졌다.
제임스웹우주망원경의 운용 주체 중 하나인 유럽우주국(ESA)은 22일 공식 채널을 통해 지구에서 물뱀자리 방향으로 약 20만 광년 떨어진 산개성단 NGC 602와 주변부를 담은 사진을 공개했다.
NGC 602는 우리은하의 위성 은하 중 하나인 소마젤란은하의 바깥쪽에 자리한 젊은 성단이다. 형성된 지 약 200만 년에서 300만 년 된 것으로 여겨지는데, 이번 제임스웹우주망원경을 이용한 관측에서 처음으로 젊은 갈색왜성 후보군이 특정됐다.
ESA 관계자는 "이번 이미지는 제임스웹우주망원경에 탑재된 근적외선카메라(NIRCam) 및 중간적외선장치(MIRI)를 이용해 촬영됐다"며 "해당 장비들은 사람의 눈으로 포착할 수 없는 적외선 파장을 이용하기 때문에 공개된 사진은 필터에 따라 임의 착색됐다"고 설명했다.
NGC 602 주변의 젊은 갈색왜성은 30년 넘게 활약 중인 미 항공우주국(NASA)의 허블우주망원경이 먼저 포착했다. 다만 당시 학자들은 갈색왜성이라는 점은 확신하지 못했고 상당히 어린 소질량 천체로 추측할 뿐이었다. 보다 정밀한 제임스웹우주망원경 덕에 항성 기준의 최저선을 밑도는 질량의 천체도 잡아낼 수 있게 되면서 이번 성과가 가능했다.
ESA 관계자는 "갈색왜성은 항성과 행성의 중간에 해당하는 천체"라며 "원래 항성이 중심부의 수소 핵융합 반응을 지속하려면 태양의 약 8%(목성의 약 80배) 이상 질량이 필요한데, 갈색왜성의 질량은 그에 못 미쳐 빛을 발하지 못하고 적외선을 방사한다"고 전했다.
이어 "막 탄생한 우주는 수소와 헬륨으로 채워졌고 천문학에서 금속이라고 총칭하는 더 무거운 원소는 항성 내부의 핵융합 반응이나 초신성 등을 통해 생성돼 점차 양을 늘린 것으로 여겨진다"며 "금속이 적은 NGC 602의 국소적인 환경은 초기 우주와 유사할 것"이라고 추측했다.
천문학계는 NGC 602에서 새로 발견된 금속이 부족한 젊은 갈색왜성을 연구함으로써 초기 우주의 척박한 환경에서 어떻게 별이 폭발적으로 늘어났는지 단서를 잡을 것으로 기대했다.
정이안 기자 anglee@sputnik.kr
