제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope, JWST)은 허블 우주망원경의 후속 기종으로 2021년 12월 25일에 발사되어 허블 우주망원경보다 훨씬 더 먼 우주를 탐사할 수 있도록 고안되었습니다.
제임스 웹 우주망원경은 나사(NASA), 유럽 우주국(ESA), 그리고 캐나다 우주국(CSA)이 공동으로 개발한 차세대 우주 망원경입니다. 2021년 12월 25일에 발사되어 우주의 탄생, 은하의 형성, 외계 행성의 대기 조성 분석 등 우주의 다양한 비밀을 탐구하는 데 기여하고 있습니다. 이 망원경은 적외선 영역에서 관측을 수행하여 우주의 가장 초기 상태를 관찰할 수 있으며, 고유한 디자인과 기술로 인해 우주 과학 연구에 있어 새로운 장을 열고 있습니다.
빅뱅 이전에 또 다른 우주가 존재했다?
허블보다 더 먼 우주를 탐사할 수 있게 됨으로써 기존 천문학 이론으로는 설명할 수 없는 관측 자료들이 공개되면서 천문학자들이 기존의 이론을 보다 정교하게 수정하거나 새로운 이론(가설)을 만들어야 하는 과제를 안게 된 것 같습니다.
예를 들어, 다음 영상은 제임스 웹 우주 망원경이 2023년 여름, 빅뱅 이론과 양립할 수 없는 여섯 개의 은하를 발견한 것에 대하여 다루고 있습니다.
빅뱅 이론에 의하면 존재할 수 없는 성숙한 초기 은하들이 발견됨에 따라 기존 이론의 모순을 해결하려는 다양한 아이디어가 제기되고 있는 것 같습니다. 아래 영상에서는 초기 질량 함수(IMF)를 가지고 이 문제를 설명하고 있습니다.
은하의 질량을 추정할 때 사용되는 IMF는 은하 내 별들의 질량 분포를 나타낸다고 합니다. 기존에는 우리 은하에서 관측된 IMF를 다른 은하에도 동일하게 적용했으나, 초기 우주의 은하에서는 다른 형태의 IMF가 적용될 수 있음을 이번 발견이 시사하는 것으로 해석하고 있네요.
또한, 다음 영상에서는 현대 천문학이 설명하지 못하는 초거대 구조 발견에 대하여 다루고 있습니다.
우주의 역사가 무한하게 반복되고 있을지도 모른다는 가설과 최근 발견된 우주 거대 구조에 대해 설명하고 있는데요. 로저 펜로즈의 컨포멀 사이클릭 코스몰로지(CCC) 가설을 중심으로, 우주가 끝없이 팽창하며 이전 우주의 흔적을 남길 수 있다는 이론을 소개하고 있습니다.
최근 천문학자들이 북두칠성 주변에서 발견한 거대한 우주 구조, '빅 링'과 '자이언트 아크' 등은 이 가설을 뒷받침할 수 있는 관측적 증거가 될 수 있음을 시사하고 있습니다. 이러한 발견은 우주의 구조와 역사에 대한 우리의 이해를 근본적으로 바꿀 수 있는 중요한 발견으로, 우주가 단순히 빅뱅 이후에만 존재한 것이 아니라, 무한한 시간 동안 여러 차례에 걸쳐 반복되어 왔을 가능성을 제시합니다.
빅뱅은 약 138억년 전에 발생한 것으로 과학자들은 추정하고 있습니다. 하지만 제임스 웹 우주망원경은 이보다 오래된 은하들을 관측하고 빅뱅 이론과 모순되는 거대한 우주 구조들이 발견됨에 따라, 빅뱅 이전에도 우주가 존재하지 않았을까 하는 아이디어에 바탕을 둔 가설이 등장하고 있는 것 같습니다.
우주에 대한 더 많은 정보를 수집할수록 모르는 것이 더 많아지는 것 같습니다. 그래서 다양한 상상력과 창의적인 발상으로 기존 이론의 모순을 극복하거나 새로운 가설을 만들기 위해 노력하고 있는 것 같습니다.
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