태양계부터 심우주의 은하까지

2021년 12월 25일, 기아나 우주센터에서 아리안 5 로켓이 제임스 웹 우주망원경(James Webb Space Telescope, 이하 JWST)을 싣고 날아올랐습니다. 로켓에서 무사히 분리된 JWST는 태양과 지구의 중력이 평형을 이루는 5개의 지점 중 하나로, 지구에서 태양 반대 방향으로 약 150만 킬로미터 떨어진 L2궤도에 2022년 1월 24일 무사히 안착했고 본격적인 관측을 위한 길고 지난한 몸풀기에 들어갔지요.

우주망원경은 드문 존재가 아닙니다. 지금까지 많은 망원경이 우주로 발사되어 지구 바깥에서 관측을 수행했고 여전히 현역으로 활동하고 있는 우주망원경도 적지 않습니다. 하지만 그중에서도 JWST는 유독 특별한 취급을 받는 분위기지요. 왜일까요?

기존의 우주망원경 대부분은 각자 특수한 목적을 갖고 그 목적에 최적화된 관측 장비를 탑재하고 있었습니다. 가장 대표적이고 잘 알려진 것이 바로 케플러 우주망원경입니다. 케플러 우주망원경은 행성이 모항성 앞을 지나가며 빛을 가리는 순간을 포착해 행성의 존재와 물리량을 확인하는 것을 목적으로 했고 그를 위한 임무를 충실히 그리고 성공적으로 수행해 외계행성 천문학의 새로운 이정표를 썼지요. 다른 관측도 일부 가능했지만 어디까지나 행성 관측에 최적화된 망원경이었습니다. 마이크로파로 우주배경복사를 연구하기 위한 플랑크 우주망원경, 적외선으로 성간먼지 속 천체를 연구하기 위한 스피처 우주망원경, 고에너지 천체를 연구하기 위한 찬드라 엑스선 망원경, 별의 정확한 위치를 측정하기 위한 가이아 우주망원경 등 다양한 목적의 우주망원경들이 존재했고 지금도 우주를 바라보고 있습니다.

이런 우주망원경들과 비교하면 JWST는 특수한 목적을 갖고 있지 않다는 특징이 있습니다. 그 유명한 허블 우주망원경(Hubble Space Telescop...