​천체 사진이 띤 진공빛

 

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2022년 2월 11일, ​우주로 발사된 제임스웹 우주망원경이 앞으로 활동할 위치에 도착해 우주에서 찍은 첫 번째 사진 '큰곰자리 별빛'을 전송해 왔다.(사진1) 아직 망원경의 초점이 맞춰지기 전이어서 영상이 선명하지 않다. 하지만, 진공빛은 영상이 선명하지 못한 것과는 상관으므로 이 사진이 빛운영한 지 11년이 된 때인 2022년 2월 11일 현재의, ‘빛운영에 의해 밝아진’ 진공빛의 밝기가 반영되어 있다. 또 2022년 3월 16일, 제임스웹 우주망원경이 초점을 맞추고 ‘2MASS J17554042+6551277’ 별을 촬영했다.(사진2) 이 사진은 영상이 선명하다. 하지만 진공빛은 영상의 품질의 영향을 받지 않으므로 진공빛의 밝기는 앞의 2월 11일 촬영한 사진과 같다.

 

 

좌측) 사진1. 2022년 2월 11일. 제임스웹 우주망원경이 첫 번째로 촬영한 '큰곰자리 별빛'.

진공빛, 수치화할 수 없이 밝다.

우측) 사진2. 2022년 3월 16일. 제임스웹 망원경이 초점을 맞춘 후 찍은 ‘2MASS J17554042+6551277’ 별.

진공빛, 수치화할 수 없이 밝다.

 

 

 

2022년 9월 27일 미 항공우주국(NASA)이 제임스 웹 우주망원경이 최근 촬영한 IC 5332 나선 은하를 공개했다.(사진3) 그러면서 과거(2003년) 허블우주망원경이 찍은 같은 은하의 모습과 비교했다.(사진4) 제임스 웹이 촬영한 사진은 과거 사진에 비해 더 선명한 이미지를 보여준다. 제임스 웹이 중적외선 기기(MIRI)를 통해 '우주 먼지'가 가린 부분까지 촬영했기 때문이다.

우리가 알다시피 광학기기의 성능이 좋을수록 더 선명한 이미지를 얻는다. 하지만 가시적으로 보이는 것과 진공빛은 아무 관계가 없다. 이미지가 더 선명하다고 해서 그때문에 진공빛이 더 밝은 것은 아닌 것이다.

거듭 밝히지만 빛운영 전(2011년 4월 21일 이전)에는 천지와 사람 어디서도 진공빛이 밝아지는 변화는 일어나지 않았다. 이에 대하여는 사진이 발명된 이래로 무수히 촬영된 사진들에 고스란히 기록되어 있으니 열람해볼 수 있다. 그랬다가 빛운영을 시작한 것에 따라 점점 더 밝아지는 변화가 일어났고 이 변화도 사진들에 고스란히 기록되어 있다.

 

허블이 나선 은하 'IC 5332'를 촬영한 2003년은 빛운영 전이고, 빛운영 전은 태양계 밖 천체들이 550경 밝기의 진공빛을 띠고 있었다. 제임스웹이 'IC 5332'를 촬영한 2022년은 태양에 빛운영을 계속한지 11년이 된 때이고 이 사진은 수치화해 말하기 어렵게 크게 밝아진 진공빛을 띠었다. 제임스웹이 더 선명한 영상을 제공해 준 것과는 상관없이 단지 빛운영을 11년 동안 계속한 때문이다.

 

 

좌측) 사진3. 제임스웹 우주망원경이 2022년(빛운영 11년)에 촬영한 'IC 5332' 나선 은하.

진공빛, 수치화할 수 없이 밝다.

우측) 사진4. 허블 우주망원경이 2003년(빛운영 전)에 촬영한 'IC 5332' 나선 은하.

진공빛의 밝기 550경.

 

 

 

2022년 9월 26일 다트 우주선이 지구에서 1100만㎞ 떨어진 소행성 디모르포스와 충돌하는 데 성공한 바 있다. 이는 소행성 충돌 위험에서 지구를 지키자는 취지로 시작된 ‘쌍소행성 궤도 수정 시험(Double Asteroid Redirection Test)’으로 시행된 것인데, 이 충돌 장면을 제임스웹과 허블 망원경이 동시에 포착해 사진이 발표되었다. 우주에서 일어난 같은 사건을 포착한 것이라는 점에서 흥미로운 장면인데, 제임스웹과 허블의 광학 장비가 다르므로 사진이 다르게 보이게 되었지만 두 사진이 띤 진공빛은 밝기가 같다.

 

좌측) 제임스웹망원경이 촬영.

진공빛, 수치화할 수 없이 밝다.

우측) 허블우주망원경이 촬영.

진공빛, 수치화할 수 없이 밝다.