130억년전 우주탄생 초기 항성 빛 포착했다

웹 망원경 딥 필드 분석

지금까지 알려진 가장 오래된 극초기 항성을 포함한 먼 은하의 구상성단(globular cluster)의 모습이 제임스웹 우주망원경(JWST)을 통해 포착됐다고 캐나다 토론토대 연구진이 지난달 29일 밝혔다.

 

구상성단으로부터 온 신호를 JWST로 포착해 분석한 결과 그 안에는 우주 탄생 약 5억년 후, 즉 지금으로부터 130억년 전이거나 그보다도 전에 빛나고 있던 초기 항성들이 포함됐을 수 있다는 게 연구진의 설명이다. 이는 지금으로부터 약 46억년 전에 우리 태양이 형성된 것보다 훨씬 오래전이다.

 

이는 올해 7월 11일 미국 항공우주국(NASA)이 일반에 공개한 ‘웹의 첫 딥 필드’(Webb’s First Deep Field) 이미지에 대한 초기 분석 결과다. 우주에서 가장 이른 시기에 등장한 은하 중 일부에 관한 정보일 가능성이 있다는 게 연구진의 설명이다.

 

연구진은 ‘스파클러’라고 부르기로 한 약 90억 광년 떨어져 있는 은하를 집중 관찰했다.

연구자들은 이런 스파클들이 우주의 시작인 대폭발(빅뱅) 30억년 후에 항성들을 활발히 형성하고 있는 젊은 성단의 모습일 수도 있고, 매우 늙은 별들이 모인 구상성단의 모습일 수도 있다고 봤다.

 

구상성단은 은하의 초기 시절부터 형성된 항성 수만∼수천만개가 조밀하게 모인 무리로서, 은하의 초기 형성과 성장을 밝혀 줄 실마리가 될만한 정보를 품고 있다. 우리 은하에는 약 150개의 구상성단이 있으나 이들이 정확히 언제쯤 형성됐는지는 알 수 없는 상태다.

 

‘스파클러 은하’ 주변의 점들 중 12개를 분석해 본 결과, 그 중 5개는 지금까지 알려진 가장 오래된 구상성단에 속하는 것으로 보인다고 연구진은 설명했다.

 

매우 멀리 떨어진 구상성단을 이용해서 먼 은하에서 가장 먼저 형성된 초기 항성들의 나이를 추정한 것은 이번이 처음이다.