제임스웹, 중력렌즈로 일그러진 은하들 포착… 우주 나이 8억 년 은하까지
제임스웹 우주망원경(JWST)이 은하단 MACS J0454.1-0300을 촬영한 이달의 사진을 공개했다. 이 은하단은 우주 나이가 약 80억 년이었을 때의 모습으로 관측되며, 강력한 중력으로 배경 은하의 빛을 휘게 하는 중력렌즈 현상을 일으켜 먼 은하들이 늘어지고 여러 개로 겹쳐 보인다. 렌즈 영역에서는 빅뱅 후 20억 년 시점의 은하 무리와 빅뱅 후 8억 년 시점의 은하 하나가 확인됐으며, 은하 무리는 병합을 겪으며 폭발적인 별 형성을 보이고 있다. 천문학자들은 지름 5광년 정도로 작은 밝은 '매듭' 영역들도 식별했는데, 일부는 300배 이상 확대된 것으로 나타났다. 2014년 공개된 허블 우주망원경의 같은 은하단 이미지와 비교하면 웹은 더 붉은 빛에 훨씬 민감해 수백 개의 은하가 새로 드러났다.
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허블이 포착한 나선은하 NGC 4698, 중심부를 비껴간 나선팔
NASA 허블 우주망원경(Hubble Space Telescope)이 촬영한 나선은하 NGC 4698 이미지가 2026년 9월 18일(현지시각) 공개됐다. 이 은하의 나선팔은 갈색 먼지 덩어리와 밝은 푸른색 별 무리로 이뤄져 있으며, 별·가스·먼지로 된 얇은 원반 안에서 휘감겨 있다. 다른 나선은하와 달리 NGC 4698의 나선팔은 원반 바깥쪽에서만 뚜렷하게 나타나며, 은하 중심부까지 감겨 들어가지 않고 가장자리를 따라 고리 모양 구조를 이룬다.
NASA
K형 왜성의 흑점·백반 특성을 UV–적외선 전대역 투과 분광으로 직접 규명하는 방법
JWST 시대의 외계행성 투과 분광에서는 항성 광구의 흑점과 백반이 만드는 '통과 광원 효과(Transit Light Source Effect)'가 행성 대기 스펙트럼에 오염 신호를 남기며, 이를 보정하지 않으면 대기 특성을 정확히 복원할 수 없다. 연구진은 JWST와 허블우주망원경(HST)의 동시 관측 데이터를 결합하는 관측 전략을 제시하고, 합성 리트리벌을 통해 흑점·백반 매개변수를 어떻게 제약할 수 있는지, 서로 다른 항성 모델 스펙트럼을 사용할 때의 영향, 목표 신호대잡음비를 얻기 위해 여러 통과를 합산할 때 항성 활동 변동성이 미치는 영향을 검증했다. 그 결과 자외선과 가시광 파장대가 항성 오염과 행성 매개변수 사이의 축퇴를 해소하는 데 핵심이라는 결론을 얻었다.
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전파 지연이 렌즈된 핫스팟 이미지의 겉보기 크기를 반대로 바꾼다 — 광선 추적 시뮬레이션 연구
관측자의 한 시점에 기록된 이미지는 전파 지연 때문에 광원 진화의 서로 다른 단계에서 방출된 복사가 합쳐진 결과이며, 총 세기가 비슷하게 변해도 겉보기 이미지 크기는 반대 방향으로 변할 수 있다. 연구진은 영역별 세기·중심(centroid)·공분산에 전체 공분산의 법칙을 적용해 영역별 세기 가중치 변화와 내부 폭·중심 간 거리 변화를 분리했다. 강한 중력장 궤도를 따라 움직이는 유한한 가우시안 핫스팟의 광선 추적(ray tracing) 시뮬레이션에서, 스크린 적분 세기의 감쇠 정도는 비슷하지만 2차 모멘트 크기는 반대로 변하는 두 사건이 나타났다. 수축 사건에서는 영역별 가중치가 균형에서 멀어지고, 팽창 사건에서는 중심들이 서로 가까워지는데도 가중치가 균형에 가까워졌다.
arXiv astro-ph.IM (관측기기)
AGB 별의 색 축퇴, 변광성과 H₂O 흡수로 구분 가능 — J영역 표준촉광 보편성에 의문
연구진은 대마젤란은하(LMC) AGB 별의 SPHEREx 분광 자료, JWST/NIRCam 측광, Ia형 초신성 모(母)은하 M101의 허블우주망원경(HST) 시계열 관측을 합성측광으로 공통 척도에 올려 AGB 별의 변광성·표면 화학조성·주위 먼지가 환경에 따라 어떻게 달라지는지 분석했다. 1.9μm의 H₂O 흡수에 민감한 F182M 지수를 개발해, 광대역 색에서는 탄소가 풍부한(C-rich) 별과 구분되지 않던 산소가 풍부한(O-rich) 별을 화학적으로 분류할 수 있음을 보였다. 또한 적외선 초과가 큰 별은 거의 모두 변광성인 반면 변광성 중 먼지가 적은 별도 많아, 질량 손실이 맥동으로 시작되고 먼지 형성으로 강화된다는 설명과 부합한다고 밝혔다. M101의 변광 O-rich AGB 별은 먼지에 민감한 색에서 LMC의 같은 부류보다 최대 약 0.7등급 더 붉었으며, 이는 금속함량이 높을수록 규산염 먼지 생성이 효율적이라는 해석과 일치한다. 그 결과 LMC에서 C-rich 별만 깨끗하게 골라내던 색 구간이 금속함량이 높은 M101에서는 33~68%가 O-rich로 채워져, J영역(JAGB)의 표준촉광으로서의 보편성에 문제를 제기한다.
arXiv astro-ph.GA (은하)