NASA의 제임스웹 우주망원경이 포착한 273만 광년 떨어진 별탄생 성운 NGC 604. 

우주는 무수히 많은 별들로 얽혀있는 복잡한 세상이다. 세계에서 가장 강력한 우주망원경인 미국 항공우주국(NASA)의 제임스웹(James Webb) 우주망원경은 이 광활하고 신비로운 우주의 복잡성을 하나씩 해결해 주고 있다.

제임스웹 우주망원경 연구소는 최근 273만 광년 떨어진 NGC 604라고 불리는 별탄생 성운을 촬영한 이미지를 공개했다. 제임스웹의 NIRCam(근적외선 카메라)과 MIRI(중적외선 기구)의 두 개 기기로 촬영한 새로운 이미지는 지구에서 273만 광년 떨어진 삼각형 은하(M33)에 위치한 별 형성 영역(NGC604)을 보여준다. 이 정도의 거리는 심우주 관찰에서 매우 가까운 쪽에 속한다. 이 이미지들에서, 해면의 기포들과 쭉 뻗은 가스 필라멘트들은 과거에 볼 수 있었던 것보다 더 상세하고 완전한 별 탄생의 모습을 보여준다.

NGC 604의 먼지투성이의 가스 덩어리 사이에는 극도로 뜨겁고 질량이 큰 종류의 별들이 200개 이상 존재하며, 이 모든 것들은 별의 삶 초기 단계에 있다. 우리 태양 질량의 100배 이상인 것들도 있다. 가까운 우주에서 이러한 별들의 밀집을 발견하는 것은 매우 드물다. 우리 은하계 내에는 비슷한 지역이 없다.

제임스웹의 근적외선 카메라 촬영 이미지와 중적외선 기기 촬영 이미지. / James Webb 연구소

제임스웹의 근적외선 NIRCam 이미지에서 가장 눈에 띄는 특징은 성운의 큰 거품에서 뻗어 나오는 밝은 빨간색으로 보이는 힘줄과 방출 덩어리이다. 자외선은 주변 가스를 이온화시키는데 젊은 별에서 뿜어져 나오는 항성풍에 의해 이 이온화된 수소는 흰색과 파란색의 유령 빛으로 보인다.

제임스웹 근적외선 이미지에서 밝은 주황색 줄무늬는 다환 방향족 탄화수소, 즉 PAHs로 알려진 탄소 기반 분자의 존재를 의미한다. 이 물질은 성간 매질과 별과 행성의 형성에 중요한 역할을 하지만 그 기원은 수수께끼다. 먼지가 즉시 제거되는 곳에서 멀리 이동할수록 더 짙은 빨간색은 분자 수소를 의미한다. 이보다 더 차가운 가스는 별이 형성되기 위한 최고의 환경이다.

제임스웹의 정교한 해상도 덕분에 과거에는 알 수 없었던 천체들의 연관성이 드러나기도 한다. 예를 들어, 웹의 이미지에서, 중심 성운 위의 먼지에 구멍을 내고 있는 두 개의 밝고 젊은 별들이 확산되는 붉은 가스를 통해 연결되어 있다. NASA의 허블 우주 망원경의 가시광선 이미지에서, 이것들은 별개의 반점으로 나타났다.

제임스웹이 중적외선 파장을 관측한 것은 이 지역의 다양하고 역동적인 활동에 대한 새로운 시각을 보여주기도 한다. NGC 604의 MIRI 관측에서는 별의 수가 눈에 띄게 적다. 뜨거운 별은 이 파장에서 훨씬 적은 빛을 내기 때문이다. 

이번에 상세한 모습을 드러낸 NGC 604는 350만년 정도 된 것으로 추정되고 있으며, 뻗어나가는 구름들은 1300광년 범위에 걸쳐 있는 젊고 거대한 성운이다.