[더스페셜리스트] 외계인? 우주 기원? '제임스'가 찾는다

우주는 어디서 어떻게 생겨났고 팽창했을까요.

이 드넓은 우주에 생명체가 존재하는 행성이 우리가 사는 지구 하나밖에 없을까요?

그리고 외계인을 발견하는 상상 한 번쯤 해보셨을 텐데요, 이런 상상이 곧 현실이 될지도 모르겠습니다.

미지의 영역이었던 우주, 그 수수께끼를 풀 방법이 하나 더 생겼습니다.

지금 보시는 이 사진, 얼마 전 허블망원경이 찍은 별들의 집합체, 은하의 모습인데, 최근 특이한 게 발견됐습니다.

여기 빨간색 점과 줄, 보이시나요?

그냥 사진이 잘못 찍힌 거 아닌가 싶지만 분석 결과 무려 129억 년 전, 어떤 별에서 나온 빛이었습니다.

지금까지 가장 오래됐고 가장 먼 곳에서 온 별빛인데, 지난달 말 과학자들은 이 연구결과를 발표하며 새벽 별을 뜻하는 에렌델이란 이름을 붙여줬습니다.

우주의 나이가 138억 년이고 이 별빛이 129억 년 전 날아와 지금에서야 포착된 거니까, 아마도 많아야 9억 살 된, 별치고는 어린 아기 때 모습이 담긴 겁니다.

비교적 초기 우주에 형성된 아기별을 찾아내면서 우주 역사를 밝히는 데도 한걸음 더 다가섰습니다.


하지만 현재 허블망원경도 한계가 있습니다.

허블 망원경이 찍은 용골 성운인데요, 멋있긴 한데 먼지 덩어리인 성운에 가려져 안쪽에는 뭐가 있는지 뒤에는 무엇이 있을지 잘 안 보입니다.

우리 눈과 똑같은 가시광선으로 바라보기 때문입니다.

그럼 해결책은 없을까요? 답은 이 적외선 카메라에 있습니다.

검은 비닐 뒤에 제 손, 그냥은 안 보이실 텐데, 적외선 카메라로 보면 좀 다릅니다.

한 번 볼까요, 손의 형체가 선명하게 보이죠.

아까 가시광선으로 보신 용골 성운도, 적외선으로 보면 안 보이던 뒤쪽 별빛이 보이고요, 안드로메다 은하 역시 가시광선 대신 적외선으로 촬영하니 모양이 좀 더 명확해지고 특유의 나선팔 구조를 확인할 수 있습니다.

적외선은 일부 물질을 투과할 수 있고, 모든 물체는 적외선을 내뿜거나 흡수하기 때문에 가능한 건데요.

국제 연구팀은 이달 초 지상에 있는 적외선 망원경을 이용해 무려 135억 년 전 은하를 찾아내는 데 성공하기도 했습니다.

이렇게 적외선 관측이 주목받으면서 미국은 무려 12조 원을 들여 차세대 적외선 우주망원경을 쏘아 올렸습니다.

바로 지금 보시는 제임스웹입니다.

최고 성능의 적외선 감지 능력을 갖고 있기 때문에, 우주 탄생 순간에 가까운, 더 초기 모습까지 잡아낼 거로 기대됩니다.


다시 외계인 얘기로 돌아가서 제임스 웹을 이용하면, 불가능하지 않아 보입니다.

적외선을 이용해 행성의 공기를 분석하는 건데요, 특정 원소들은 적외선을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다.

적외선은 사실 파장이 긴 것부터 짧은 것까지 여러 종류가 있는데요, 원소마다 흡수하는 적외선이 다릅니다.

별빛이 행성의 대기를 통과한 뒤에 어떤 적외선이 흡수돼 사라졌는지를 살펴보면 어떤 원소가 행성에 있는지 알아낼 수 있는 겁니다.

즉 산소나 수소, 수증기같이 생명활동 징후가 있는 물질이 존재하는지 구별할 수 있다는 겁니다.

지구처럼 산소 비율이 높다면, 외계 생명체가 있을 가능성도 높아지겠죠.

제임스 웹은 인공 불빛을 감지하는 기능도 있어 만약 어떤 행성에 발달된 문명이 존재한다면 그 빛을 포착할 수도 있다고 합니다.

제임스 웹은 얼마 전 관측 준비를 마치고 첫 테스트용 사진을 보내왔는데요, 앞으로 어떤 새로운 세계를 우리에게 보여줄지 기대가 커지고 있습니다.

(기획 : 이호건, 구성 : 신희숙, 영상취재 : 김균종·전경배·김용우, 영상편집 : 박지인, CG : 강경림, 화면출처 : NASA ESA)