말머리성운의 머리부분을 제임스웹 우주망원경 근적외선기기(NIRCam)으로 촬영한 사진. 

제임스웹 우주망원경의 중적외선기기(MIRI)로 촬영한 사진. 

제임스웹 우주망원경이 포착한 말머리 성운의 갈기 부분의 선명함이 유클리드, 허블 망원경의 이미지와 비교된다. / NASA, JamesWebb

'말머리 성운(Horsehead Nebula)'이라고 불리는 멋지고 유명한 성운의 상세한 모습이 포착됐다. 미국 항공우주국 NASA의 제임스웹 우주망원경을 통해서다. 신비로운 우주의 모습을 감상해 보자. 성운의 밀도와 생생함도 놀랍지만, 더 먼 하늘에 있는 수많은 은하들까지 포착된 이미지를 통해 제임스웹의 성능과 우주의 광활함에 더욱 놀라게 된다. 

NASA는 '우리의 하늘에서 가장 독특한 물체들 중 하나인 말머리 성운의 확대된 부분에서 가장 선명한 적외선 이미지를 포착했다'고 최근 공개했다. 이 영상을 통해 말갈기 부분의 꼭대기와 이 성운의 가장자리를 완전히 새로운 모습으로 보여주고 있으며, 엄청나게 상세한 해상도로 인해 그 일대가 얼마나 별들로 복잡하게 구성되어 있는지를 알게된다. 

제임스웹의 새로운 이미지는 오리온자리 B 분자 구름으로 알려진 밀집 지역의 서쪽에 있는 오리온자리(사냥꾼)의 하늘 일부를 보여준다. 1300광년 떨어진 곳에 있는 말머리 성운은 다이내믹하게 보이는 먼지와 가스의 파도로부터 솟아오르는 모습을 이루고 있다 .

성운은 붕괴되고 있는 성간 물질 구름으로부터 형성되며, 근처의 뜨거운 별에 의해 빛을 낸다. 말 머리를 둘러싸고 있는 가스 구름은 이미 사라졌지만, 튀어나온 기둥은 두꺼운 물질 덩어리로 이루어져 있어서 침식되지 않고 견디고 있다. 천문학자들은 약 500만 년이 지나면 말머리의 선명함이 무너질만큼 침식될 것이라고 하기도 한다.

말머리 성운은 가까이 있고, 기하학적인 모습을 갖추고 있어 천문학자들이 물리적 구조나 가스와 먼지의 분자 진화, 그리고 그들 사이의 전이 영역을 연구하기에 이상적인 표적이다. 우주방사선이 성간 물질과 어떻게 상호작용하는지를 연구하기에도 하늘에서 가장 좋은 지역으로 꼽히고 있다.

제임스웹의 MIRI와 NIRCAM 기기 덕분에, 국제적으로 구성된 천문학자팀이 최초로 말머리의 조명을 받은 가장자리의 작은 규모의 구조들을 밝혀냈다. 자외선이 먼지 구름을 증발시키면서, 먼지 입자들은 가열된 가스와 함께 구름으로부터 휩쓸려간다. 제임스웹은 이 움직임을 추적하는 얇게 연결된 네트워크를 발견했다. 이를 통해 먼지가 어떻게 빛을 차단하고 방출하는지를 조사하고 말머리 성운의 다차원적인 형태를 더 잘 이해할 수 있게 되었다. 

제임스웹 우주망원경 연구팀의 한국인 과학자 손상모 박사는 페이스북에 "제임스웹 우주망원경이 이번에 확대 촬영한 영역은 말머리성운의 가장 윗 부분으로 경계 부분에서 이전에는 볼 수 없었던 작은 규모의 구조를 세밀하게 들여다 볼 수 있다"고 의미를 설명했다.