제임스 웹이 본 오리온의 '우주 탄생 요람'…"별들의 탄생 순간"

[우주로 간다] JWST, 오리온A 'OMC-2' 포착

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 오리온자리의 별 형성 지역인 ‘OMC-2’를 생생하게 포착한 사진이 공개됐다고 과학매체 라이브사이언스가 최근 보도했다.

공개된 이미지는 폭발적인 에너지 광선이 무지갯빛 우주 공간을 가로지르는 모습을 담고 있어, 마치 공상과학(SF) 영화 속 전투 장면을 연상시킨다. 하지만 이 역동적인 풍경은 사실 가스와 먼지, 그리고 갓 태어난 별들이 활발하게 꿈틀대는 격동적인 '별의 탄생' 현장이다.

제임스 웹 우주 망원경이 공개한 이달의 사진은 별 형성 활동이 활발한 구름으로 가득한 거대한 분자 구름인 오리온 A 지역이다. (사진=ESA/Webb, NASA & CSA, T. Megeath, M. Zamani(ESA/Webb))

사진의 배경이 된 '오리온 A'는 지구에서 약 1300광년 떨어진 오리온자리 남쪽에 위치해 있으며, 지구와 가장 가깝고 거대한 분자운 중 하나다. 가스와 먼지가 길게 늘어선 필라멘트 구조를 띠고 있으며, 길이는 290광년에 달한다. 거대한 오리온 분자운 복합체의 일부인 오리온A는 별들이 빽빽하게 밀집된 대표적인 우주 요람으로, 지난 수백만 년 동안에만 약 3000개의 별을 탄생시킨 것으로 추정된다.

오리온A에 위치한 ‘OMC-2’는 차가운 가스와 먼지 구름으로 가득 찬 지역으로, 현재도 주변 물질을 흡수하며 질량을 키워가고 있는 매우 어린 별인 '원시항성'들이 집중적으로 형성되는 곳이다. OMC-2는 오리온 성운 뒤쪽에 길게 뻗은 거대한 필라멘트 구조인 '오리온 분자운'의 네 구역 중 하나이기도 하다. 성운 바로 뒤에는 OMC-1이 있으며, 북쪽에는 OMC-2와 OMC-3가, 남쪽에는 OMC-4가 각각 자리 잡고 있다.

이번에 공개된 사진은 푸른색, 녹색, 노란색으로 은은하게 빛나는 가스와 먼지 구름으로 가득 차 있다. 반면, 차갑고 두꺼운 먼지 덩어리들은 빛을 완전히 차단해 짙은 갈색이나 검은색의 어두운 공간으로 표현됐다. 구름 곳곳에는 작은 주황색 점처럼 보이는 아기 별부터, 안개 속에서 강렬하게 빛나는 거대한 흰색과 푸른색 별에 이르기까지 다양한 크기와 색상의 별들이 흩어져 있다.

그 중에서도 가장 눈에 띄는 특징은 성운 전체를 가로지르는 희미하게 빛나는 가스 흐름과 파도 모양의 네트워크 구조다. 이는 어린 원시항성에서 뿜어져 나오는 강력한 제트가 주변의 고밀도 가스•먼지와 격렬하게 충돌하면서 밝은 능선과 충격파를 만들어낸 결과다. 이 충돌이 우주 공간을 마치 조각해 놓은 듯한 정교한 이미지를 완성했으며, 구불구불한 흰색 가스 흐름은 아기 별들이 자신들을 둘러싼 우주 환경을 어떻게 재형성해 나가는지 생생하게 보여준다.

이 같은 관측 자료는 천문학자들이 별의 형성 과정을 규명하고, 별이 방출하는 에너지가 주변 성운을 어떻게 변화시키는지 추적하는 데 귀중한 단서가 된다.

우주 탄생의 이 생생한 초상화는 JWST의 탁월한 적외선 관측 능력 덕분에 완성될 수 있었다. 가시광선은 두꺼운 가스와 먼지 층에 가로막히지만, 적외선은 이를 뚫고 지나갈 수 있기 때문이다. 천문학자들은 가스 고치 속에 숨어 있어 기존 망원경으로는 볼 수 없었던 우주 심부의 구조와 초기 단계의 원시항성들을 비로소 선명하게 관찰할 수 있게 됐다.