웹 망원경, 과거 허블 영상에 없던 은하 수백 개 포착

제임스 웹 우주망원경이 2014년 공개된 허블 영상에는 보이지 않았던 먼 은하 수백 개를 포착했다. 우주 초기 은하의 놀랍도록 세밀한 모습도 함께 드러났다.

이러한 차이는 부분적으로 웹의 적외선 감도에서 비롯된다. 우주가 팽창하면서 먼 은하에서 오는 빛은 더 긴 파장 쪽으로 이동한다. 덕분에 웹은 이전에 관측하기 어려웠던 천체를 탐지하는 데 특히 적합하다.

이번 관측에서 웹은 거대한 은하단 MACS J0454.1-0300이라는 천연 확대 장치의 도움도 받았다. 이 은하단의 중력은 더 멀리 있는 은하의 빛을 휘게 하고 확대하며, 때로는 그 영상을 호 모양으로 늘이거나 같은 은하가 여러 번 나타나게 한다. 중력렌즈라고 불리는 이 효과는 그렇지 않으면 관측할 수 없는 천체를 볼 수 있게 한다.

중력렌즈로 관측된 천체 가운데는 빅뱅 이후 약 20억 년 당시의 모습으로 보이는 은하 무리가 있다. 이들은 합쳐지는 과정에서 엄청난 규모의 폭발적 별 형성을 일으키는 것으로 보인다. 또 다른 은하는 빅뱅 이후 불과 8억 년 당시의 모습으로 관측된다.

세밀한 관측은 중력렌즈로 확대된 은하 내부의 밝고 조밀한 영역에까지 이르며, 일부 영역은 폭이 약 5광년에 불과하다. 어떤 경우에는 이 덩어리들이 300배 이상 확대된다. 웹과 전경의 은하단이 함께 작용하면서, 원래라면 현재 망원경으로 관측할 수 없을 만큼 먼 곳에 있는 작은 별 형성 현장을 천문학자들이 살펴볼 수 있게 한다.