육안으로 볼 때 밤하늘에는 9,000개가 넘는 빛점이 있지만, 관찰 가능한 이 부분은 우주의 아주 작은 구석에 불과합니다.
프록시마 센타우리 별에서 분출되는 플레어 시뮬레이션. 사진: NRAO/S. 다그넬로
가장 가까운 관측 가능한(가시적인) 항성계는 지구에서 약 4.25광년 떨어진 알파 센타우리입니다. 이 삼성계에서 가장 가까운 별은 프록시마 센타우리이지만, 적색 왜성으로서 너무 희미해서 망원경 없이는 관측할 수 없습니다.
맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 별은 지구에서 16,000광년 떨어진 변광성 V762 Cas입니다. 태양보다 10만 배 더 밝을 수 있지만, 거리가 너무 멀어 이상적인 조건에서 인간의 야간 시력으로만 볼 수 있습니다.
인간이 맨눈으로 볼 수 있는 모든 별은 태양보다 훨씬 무겁습니다. 태양 크기나 그보다 작은 별들은 지구에서 광년 거리를 이동할 만큼 밝지 않기 때문에 보이지 않습니다.
V762 Cas는 맨눈으로 볼 수 있는 가장 먼 별이지만, 망원경 없이 볼 수 있는 가장 먼 천체는 아닙니다. 그 타이틀은 안드로메다 은하에 있습니다. 1조 개가 넘는 별들로 이루어진 이 은하는 인간의 눈에 주먹을 펼친 크기만 한 크고 솜털 같은 덩어리로 보입니다. 안드로메다를 바라보면 250만 년 전에 온 빛을 보고 있는 것입니다.
또한, 일부 섬광과 폭발은 일시적으로 엄청난 밝기로 증가하여 매우 먼 거리에서도 잠깐 동안만 볼 수 있습니다. 예를 들어, 2008년 감마선 폭발 GRB 080319B는 75억 광년 이상 떨어져 있었음에도 불구하고 육안으로 약 30초 동안만 볼 수 있었습니다. 이는 폭발로 인한 빛이 이동하기 시작했을 당시 태양계가 아직 형성되지 않았음을 의미합니다.
제임스 웹 우주 망원경이 포착한 먼 은하. 사진: NASA/ESA/CSA/STScI
망원경은 더 많은 빛을 모아 더 희미한 천체를, 더 멀리 있는 천체는 상을 확대하여 볼 수 있게 해줍니다. 하지만 최첨단 지상 및 우주 망원경과 광범위한 탐사에도 불구하고, 과학자들은 은하수 별의 3% 미만, 관측 가능한 우주의 은하의 1% 미만만을 지도화했습니다.
더 먼 거리의 물체를 관찰하기 위해 전문가들은 독특한 자연 현상을 이용합니다. 먼 별이나 은하에서 온 빛이 거대한 천체 집단을 통과할 때, 집단의 중력으로 인해 이미지가 확대되는데, 때로는 10,000배 이상 확대되기도 합니다.
이 현상을 중력 렌즈라고 합니다. 이 현상을 통해 천문학자들은 역사상 가장 멀리 떨어진 별인 에렌델을 관측할 수 있었습니다. 에렌델은 빅뱅 이후 9억 년 만에 형성되어 우주의 첫 번째 세대 별 중 하나입니다. 에렌델의 빛이 지구에 도달하는 데 12.9년이 걸리지만, 빅뱅 이후 우주가 가속 팽창해 왔기 때문에 현재 이 별은 280억 광년 이상 떨어져 있습니다.
천문학자들은 중력 렌즈를 이용하여 제임스 웹 우주 망원경을 사용하여 지금까지 기록된 은하 중 가장 먼 은하인 JADES-GS-z13-0까지의 거리를 정밀하게 측정했습니다. JADES-GS-z13-0은 현재 지구에서 336억 광년 이상 떨어져 있으며, 우주의 나이가 겨우 4억 년에 불과했을 때 형성되었습니다. 전문가들은 미래에는 인간이 훨씬 더 먼 우주 천체를 관측할 수 있을 것이라고 말합니다.
투 타오 ( 우주 에 따르면)
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