NASA 허블, 중력렌즈 이미지 촬영…로만 관측 준비

NASA의 허블 우주망원경이 중력렌즈 이미지를 촬영했다. 이 이미지는 로만 우주망원경 관측을 준비하는 데 활용될 예정이다.

중력렌즈는 앞쪽 질량이 시공간을 휘게 만들 때 발생한다. 렌즈 현상은 앞쪽 은하와 배경 은하가 우연히 정확하게 정렬될 때 나타난다.

앞쪽에 있는 타원은하는 약 45억 광년 거리에 있다. 이 은하에서 나온 빛은 태양계가 아직 형성되던 시점에 여행을 시작했고, 배경 은하는 약 80억 광년 떨어져 있다.

중력렌즈로 생긴 호들은 아크와 반대 아크가 짝을 이루는 형태로 나타난다. 앞쪽 은하가 더 무거울수록 더 강한 중력렌즈가 만들어지며, 연구진은 배경 은하의 찌그러짐으로 앞쪽 은하의 질량을 계산할 수 있다.

암흑물질은 우주 질량의 대부분을 차지한다. 가시적인 물질만으로는 배경 은하의 찌그러짐을 설명하기에 충분하지 않다.

이미지에 담긴 천체는 드문드문 보이는 앞쪽 별 몇 개를 빼면 거의 모두 은하다. 막대나선은하는 우리은하와 크기가 비슷하며, 작은 나선은하는 위성 은하일 수 있다.

허블은 주로 가시광선과 자외선을 관측하며 일부 적외선도 다룬다. 개별 천체를 고해상도로 볼 수 있고, 많은 중력렌즈 이미지를 촬영해 왔지만, 중력렌즈를 한 번에 하나씩만 볼 수 있다.

로만은 주로 적외선 파장을 관측하며 일부 가시광선도 포함한다. 시야가 훨씬 넓어 파노라마에 적합하고, 넓은 하늘 시야로 더 많은 중력렌즈 표본을 제공하게 된다.

달 산업 추적자에게 이번 자료는 미국 항공우주국(NASA)의 우주 관측 인프라가 어떻게 연계되는지 보여 준다. 허블과 로만은 중력렌즈 관측에서 서로 다른 강점을 갖고 함께 작동한다.

허블의 고해상도 이미지와 로만의 넓은 시야는 암흑물질 분석을 위한 중력렌즈 활용의 기반을 만든다.

천문학자들은 중력렌즈 이미지를 이용해 암흑물질을 분석하고, 로만 관측의 기초를 마련할 계획이다. 허블의 선명한 이미지로 컴퓨터 모델을 만들어 로만의 넓은 이미지 분석도 지원한다.

허블은 로만이 찾아낸 흥미로운 중력렌즈를 후속 관측하며, 로만과 함께 작동한다.