우주지도의 첫 번째 이미지

(CLO) 유클리드 망원경은 고해상도로 수백만 개의 별과 은하의 첫 번째 이미지를 공개했습니다. 그리고 이는 이 도구가 구축하고 있는 우주 지도의 작은 "조각"일 뿐입니다.

2023년 7월에 발사된 유럽 우주국(ESA)은 우주의 3D 지도가 역대 가장 크고 정확할 것으로 기대하며, 이를 통해 우주의 물질의 구조와 분포를 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것으로 기대합니다.

우주 지도 이미지 1의 첫 번째 사진 — 지구의 남반구에서 볼 수 있는 밤하늘의 일부입니다. 사진: ESA

과학자들은 3월 25일부터 4월 8일까지 260회의 관측을 통해 최대 208기가픽셀의 해상도를 갖춘 최초의 우주 지도를 만들어냈습니다. 하지만 이것은 유클리드가 미래에 그릴 거대한 지도의 첫 단계에 불과하며, 이 지도는 수십억 개의 은하계의 모양, 거리, 움직임을 측정하게 될 것입니다.

약 1억 개의 별과 은하를 포함하는 모자이크는 10월 15일 이탈리아 밀라노에서 열린 국제 우주 대회에서 공개되었습니다.

"이 놀라운 이미지는 향후 6년 동안 우주의 3분의 1 이상을 보여줄 지도의 첫 부분입니다. 전체 지도의 1%에 불과하지만, 과학자들이 우주를 탐험하는 데 도움이 될 풍부한 정보를 담고 있습니다."라고 ESA 유클리드 프로젝트 과학자 발레리아 페토리노는 말했습니다.

우주 지도 이미지 2의 첫 번째 사진 — 천문학자들은 이 모자이크에 갇힌 가스와 먼지 구름을 "은하 서커스"라고 부릅니다. 사진: ESA

유클리드의 주요 임무 중 하나는 암흑 물질과 암흑 에너지를 탐구하는 것입니다. 이 둘은 우주의 베일 뒤에 숨어 있는 신비한 존재입니다. 비록 관측된 적은 없지만, 암흑 물질은 우주에 있는 모든 물질의 85%를 차지하는 것으로 생각되고, 암흑 에너지는 우주가 점점 더 빠른 속도로 팽창하도록 하는 신비한 힘입니다.

천문학자들은 수백만 개의 은하를 관찰함으로써 우주의 구조와 팽창에 영향을 미치는 보이지 않는 에너지를 발견하고자 합니다.

우주에 대한 새로운 관점

유클리드는 제임스 웹 우주 망원경보다 훨씬 더 넓은 시야를 확보하여 100배 이상 넓은 하늘을 관찰할 수 있습니다. 유클리드는 고감도 카메라를 탑재하여 개별 천체의 정교한 디테일을 포착하고, 수집한 파노라마 이미지를 보완합니다.

예를 들어, 4억 7천만 광년 떨어진 아벨 3381 은하단에 있는 나선 은하의 미세한 구조를 이 이미지에서 볼 수 있습니다. 또한 별들 사이의 옅은 푸른색 구름도 선명하게 표현되어 있습니다.

우주 지도 이미지 3의 첫 번째 사진 — 은하단 아벨 3381에 있는 은하의 나선 구조는 150배 확대해서 볼 수 있습니다. 사진: ESA

유클리드 망원경의 첫 번째 사진은 2023년 11월에 공개되었지만, 과학적 관측은 2월에 시작되었습니다. 현재까지 이 임무는 계획된 우주 탐사의 12%를 완료했습니다.

NASA 유클리드 프로젝트 과학자 제이슨 로즈는 "이 새로운 이미지는 유클리드 임무에 있어 중요한 이정표입니다. 아름다운 우주의 이미지를 제공할 뿐만 아니라 수십억 개의 은하를 자세히 탐사할 수 있는 문을 열어 우주의 구조와 진화를 더 잘 이해하는 데 도움을 줍니다."라고 말했습니다.

보이지 않는 것의 증거를 찾아서

1920년대에 천문학자 조르주 르메트르와 에드윈 허블은 우주가 138억 년 전에 탄생한 이래로 계속 팽창해 왔다는 사실을 발견했습니다. 그러나 1990년대에 이르러 연구자들은 우주의 팽창 속도가 단지 안정적인 것이 아니라 신비롭게 가속화되고 있다는 사실을 발견했습니다.

암흑 에너지와 암흑 물질의 진정한 본질을 이해하는 것은 우주의 기원과 진화에 대한 미스터리를 푸는 열쇠가 될 것입니다. 이를 통해 과학자들은 우주가 무엇으로 만들어졌는지, 시간이 지남에 따라 우주의 팽창이 어떻게 변했는지, 그리고 눈에 보이는 것 이상의 중력이 존재하는지 여부를 이해할 수 있습니다. 또한, 암흑 물질과 암흑 에너지도 우주의 은하와 별과 같은 천체의 분포와 운동을 결정하는 데 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.

유클리드는 지난 100억 년 동안 우주의 팽창과 암흑 물질의 분포를 추적하여 우주의 자세한 3D 지도를 만들도록 설계되었습니다. 그 덕분에 우리는 우주의 형성과 발전 과정을 더 잘 이해할 수 있게 되었습니다.