James Webb 우주 망원경은 최초의 별과 거주 가능한 세계에 대한 탐색을 시작합니다.

James Webb 우주 망원경의 예술 (Photo/NASA)

이번 주에 James Webb 우주 망원경의 놀라운 첫 번째 이미지가 공개되었지만 그의 우주 발견 여정은 이제 막 시작되었습니다.

다음은 궤도를 도는 천문대의 강력한 도구를 활용하는 이전의 두 프로젝트를 살펴보겠습니다.

– 최초의 별과 은하 –

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망원경의 가장 큰 약속 중 하나는 138억 년 전 빅뱅 직후인 우주 역사의 첫 단계를 연구할 수 있다는 것입니다.

물체에서 멀어질수록 빛이 우리에게 도달하는 데 더 오래 걸리므로 먼 우주를 돌아본다는 것은 깊은 과거로 돌아가는 것을 의미합니다.

초기 우주를 전문으로 하는 우주 망원경 과학 연구소(Space Telescope Science Institute)의 천문학자인 단 구(Dan Koo)는 “우주 역사상 최초의 은하가 형성된 것을 보기 위해 그 초기 시간으로 시간을 되돌릴 것”이라고 설명했습니다.

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지금까지 천문학자들은 빅뱅까지의 97퍼센트를 거슬러 올라가지만 “우리는 이 아주 먼 은하들을 볼 때만 이 작은 붉은 반점들을 볼 수 있습니다.”

“Webb를 사용하여 우리는 마침내 이 은하의 내부와 구성 요소를 볼 수 있을 것입니다.”
오늘날의 은하는 나선이나 타원체와 같은 모양을 하고 있지만 첫 번째 구성 요소는 “덩어리지고 불규칙한” 것이었고 Webb는 우리의 태양처럼 허블 우주 망원경으로는 볼 수 없었던 오래된 붉은 별을 그 안에 드러낼 것입니다.

Coe는 2013년에 발견한 가장 먼 알려진 은하 중 하나인 MACS0647-JD와 올해 3월에 발견된 가장 먼 별인 Earendel을 관찰하는 두 가지 웹 프로젝트를 진행 중입니다.

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Webb의 놀라운 이미지가 대중을 사로잡았는데, 이는 우주가 확장됨에 따라 먼 우주의 빛이 이 파장으로 확장되었기 때문에 적외선으로 포착되었지만 과학자들도 분광학에 열광하고 있습니다.

물체의 광학 스펙트럼을 분석하면 온도, 질량 및 화학 성분을 포함한 물체의 특성이 드러납니다. 사실상 천문학의 법의학입니다.

과학은 빅뱅 후 1억 년 후에 형성되기 시작한 최초의 별이 어떻게 생겼는지 아직 알지 못합니다.

Kuo는 “완전히 다른 것을 볼 수 있을 것”이라고 말했습니다. 소위 “스캔 3” 별은 우리 태양보다 훨씬 더 무겁고 수소와 헬륨으로만 이루어진 “순수한” 별이라고 합니다.

이것들은 결국 초신성으로 폭발하여 오늘날 우리가 보는 별과 행성을 만든 우주 화학 물질 농축에 기여했습니다.

어떤 사람들은 Population의 세 번째 처녀 별을 찾을 수 있을지 의심합니다. 하지만 그렇다고 해서 천문학계가 시도하는 것을 막을 수는 없습니다.

– 거기 아무도 없나요? –

천문학자들은 경쟁적인 선발 과정을 기반으로 Webb에서 시간을 얻었으며, 경력에서 얼마나 발전했는지에 관계없이 모든 사람에게 열려 있습니다.

몬트리올 대학교의 박사 과정 학생인 올리비아 림(Olivia Lim)은 이제 겨우 25세입니다. 그녀는 AFP에 “사람들이 이 망원경에 대해 이야기하기 시작할 때 나는 태어나지도 않았다”고 말했다.

그 목표는 Trappist-1이라는 별을 도는 대략 지구 크기의 암석 행성을 관찰하는 것입니다. 그것들은 서로 너무 가깝기 때문에 그 중 하나의 지붕에서 하늘에서 명확하게 보이는 다른 것을 볼 수 있습니다.

“Trappist-1 시스템은 독특합니다.”라고 Lim은 설명합니다. “거의 모든 조건이 우리 태양계 밖에서 생명체를 찾기에 유리한 조건입니다.”

또한 Trappist-1 행성 7개 중 3개는 별에서 너무 가깝지도 너무 멀지도 않은 Goldilocks의 “거주 가능 영역”에 있어 표면의 액체 물에 적절한 온도를 제공합니다.

이 시스템은 불과 39광년 떨어져 있으며 우리는 별 앞을 지나가는 행성을 볼 수 있습니다.

이를 통해 별의 통과로 인한 광도 감소를 관찰하고 분광기를 사용하여 행성의 특성을 추론할 수 있습니다.

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이 행성에 대기가 있는지 여부는 아직 알려지지 않았지만 Lim이 발견하려고 하는 것입니다. 그렇다면 이러한 대기를 통과하는 빛은 포함된 분자에 의해 “여과”되어 Webb에 대한 서명을 남깁니다.

그녀를 위한 대박은 수증기, 이산화탄소 및 오존의 존재를 감지하는 것입니다.

Trappist-1은 다른 여러 과학 팀이 모니터링할 시간이 주어졌을 정도로 주요 표적입니다.

Lim에 따르면 그곳에서 생명체의 흔적을 찾는 데 시간이 걸릴 것이라고 합니다. 그러나 “올해 우리가 하는 모든 것은 그 최종 목표를 향한 정말 중요한 단계입니다.”

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