가운데 있는 타원은하의 주변으로 뒤에 있는 나선은하의 빛이 감싸면서 '아인슈타인의 반지' 현상이 일어났다. / ESA, NASA, CSA

2개의 은하가 우주에서 영롱한 '아인슈타인의 반지(Einstein Ring)'을 형성했다. 타원은하와 나선은하가 나란히 서면서 일어난 시각현상이다. 중력에 의한 빛의 왜곡이 빚은 황홀한 '우주쇼'다. 

이 찬란한 천문현상을 이해하기 위해서는 약간의 과학적 설명이 필요하다. 먼저 2개의 은하가 만났다는 뜻을 알아야 한다. 실제로 부딪힌 것은 아니고, 어느 관점(우주망원경)에서 볼 때 나란히 앞 뒤에 자리하게 된 것을 말한다. 이번의 경우에는 타원형 은하와 나선형 은하가 나란히 섰다. 

그렇게 되면 당연히 앞에 있는 은하만 관측되어야 한다. 그런데 그렇지 않다. 아인슈타인의 '중력렌즈 효과'가 우주에서 실제로 일어나기 때문이다. 아인슈타인의 일반상대성원리에 따라, 중력에 의해 빛이 왜곡되는 현상이다. 앞에 무거운 물체가 있고, 뒤에 있는 물체가 빛을 발하면, 앞의 물체 주위로 뒤의 물체가 뿜어낸 빛이 내비치게 된다. 그것이 반지처럼 둥글게 나타나는 것을 '아인슈타인 링, 아인슈타인의 반지'라고 부른다. 

이번에 관측되고 소개된 '아인슈타인의 반지'는 중심에 타원은하가 자리하고 있다. SMACSJ0028.2-7537 은하단에 속해있는 은하로 작고 밝은 핵 주위에 타원형으로 빛 다발이 감싸고 있는 형태다. 그리고 그 뒤에 있지만, 빛의 왜곡으로 인해 감지할 수 있는 뒤쪽 은하는 나선은하다. 타원은하 밖으로 고리 모양으로 늘어지고 휘어진 것처럼 보이며 나선 팔이 원을 그리면서 밝은 파란색 선이 그 안에 그려지는 형국이다. 

유럽우주국 ESA와 캐나다우주국 CSA, 그리고 미국 항공우주국 NASA가 현지시간 27일 공개한 이 사진은 제임스웹 우주망원경(JWST) 데이터를 이용해 벨기에의 리에주 대학 기욤 말러 중심의 다국적팀이 '강력렌즈 및 클러스터 진화(SLICE)' 조사의 일환으로 촬영해낸 것이다. 이 조사는 제임스웹의 근적외선 카메라 장비로 182개 은하단을 대상으로 80억년에 걸친 은하단 진화를 추적하기 위한 것이라고 미국과 유럽의 우주매체들이 28일 보도했다.  

ESA는 "이 효과는 너무 미묘해 잘 관측되지 않으나, 천문학적 규모로 엄청난 빛의 곡률을 다루면 때때로 명확하게 관측할 수 있다"면서 "빛이 은하계를 통과하면서 이미지가 왜곡되었으나 개별 성단과 가스 구조는 선명하게 보인다"고 설명했다.