Science

사진은 망원경이 흐릿한 유리판에서 거미줄까지 어떻게 진화했는지 보여줍니다.

Advertisements

  • 19세기와 20세기 초에 천문학자들은 유리 사진판에 우주의 목록을 작성했습니다.
  • 천문학자들은 거의 100년에 걸친 하늘의 기록으로 사용되는 이 판을 여전히 연구하고 있습니다.
  • 판에 찍힌 희미한 물체와 비교할 때 James Webb 우주 망원경의 이미지는 망원경 기술의 극적인 발전을 보여줍니다.

오늘날 인류의 가장 진보된 망원경은 천문학자들이 우주를 멀리 들여다볼 수 있게 해줍니다. NASA의 가장 새롭고 강력한 천체 관측 장비인 제임스 웹 우주 망원경(James Webb Space Telescope)은 지난 7월부터 우주에서 가장 멀리 떨어져 있는 천체의 선명한 이미지를 제공하고 있습니다.

천문학자들은 Webb와 같은 망원경을 위한 최첨단 기술을 개발하기 훨씬 전에 유리판에 사진을 찍는 초기 형태를 사용하여 우주의 목록을 작성했습니다.

19세기 후반부터 1980년대까지 거의 10000년 동안, 천문학자들은 별, 성단 및 기타 천체로부터 빛을 포착하기 위해 유리창 두께만큼 두꺼운 유리 사진판을 사용했습니다. 하늘의 지도를 작성하기 위해 그들은 오랜 시간 동안 손으로 망원경을 물체에 공들여 위치를 잡았습니다. 감광성 에멀젼으로 코팅된 유리판에 노출이 이루어졌으며, 천문학자들은 나중에 암실에서 필름과 같은 판을 현상했습니다.

천문학자들은 별과 다른 우주 물체의 어두운 반점이 흩어져 있는 음화인 이 투명한 유리판을 세심하게 연구했습니다.

애니 점프 캐넌이 하버드 대학 천문대 책상 위에 있는 밤하늘 사진판을 살펴보고 있다.

천문학자 애니 점프 캐넌은 20세기 초에서 중반까지 하버드 대학 천문대에서 밤하늘의 사진판을 조사하고 있습니다.

Acc. 90-105 – 과학 서비스, 기록, 1920s-1970s, Smithsonian Institution Archives


그 결과 하늘에 대한 최초의 사진 지도인 판을 통해 천문학자들은 항성 물체에 대한 분류 체계를 확립할 수 있었고, 이는 궁극적으로 거의 한 세기에 걸친 하늘의 기록으로 사용되었습니다.

천문학자들은 항성 과거와 우리 우주의 진화에 대한 통찰력을 제공하기 때문에 여전히 이 투명판을 사용하고 있습니다. Webb의 적외선 이미지와 비교하여 밤하늘의 같은 부분의 사진판은 기술의 발전이 우주를 더 선명하고 깊이 있게 볼 수 있게 한 방법을 보여줍니다.

유럽우주국(European Space Agency)의 웹 과학자인 지오바나 지아르디노(Giovanna Giardino)는 Insider와의 인터뷰에서 “우리는 인간의 눈에서 사진판으로, 그리고 이제는 James Webb 우주 망원경의 경우 전자 장치로 이동했습니다.”라고 말했습니다. Giardino는 “기술적 도약으로 인해 더 희미한 물체를 볼 수 있는 더 큰 망원경을 사용할 수 있게 되었습니다.”라고 덧붙였습니다.

구식 인화판과 Webb가 찍은 동일한 우주 물체의 이미지를 나란히 비교하면 우주를 포착하고 연구하는 우리의 능력이 얼마나 발전했는지 알 수 있습니다.

중앙의 용골 성운, 판 오른쪽 상단의 NGC3372.  1896년 4월 7일 페루 아레키파에서 촬영한 이미지.

유리판 이미지는 1896년 4월 7일 페루의 아레키파에서 찍은 용골 성운(왼쪽)을 보여줍니다. 제임스 웹 우주 망원경이 촬영한 용골 성운(오른쪽) 이미지.

하버드 대학 천문대, 천문 사진 유리판 컬렉션


가스와 어린 별들의 집합체인 용골 성운은 7,600광년 떨어져 있고 오리온 성운의 4배 크기로 1752년에 처음 발견되었습니다. 그것은 광대하고 별이 생성되는 지역이며 젊고 매우 무거운 별들의 고향입니다. 용골자리 에타(Eta Carinae) – 서로 밀접하게 공전하는 두 개의 무거운 별을 포함하는 휘발성 시스템.

하버드 대학 천문대는 1896년 페루의 아레키파에서 찍은 유리판을 포함하여 50만 개 이상의 유리판을 소장하고 있습니다. 이 유리판은 24인치 망원경을 사용하여 더 넓은 하늘 부분에 대해 성운을 희미하게 포착했습니다.

7월에 Webb는 Carina Nebula의 이미지도 캡처했지만 두 이미지 사이에는 극적인 축척 차이가 있습니다. Harvard College Observatory의 사서인 Nico Carver는 Webb의 확대 능력이 천문학자들이 사진 유리판으로 포착할 수 있는 것보다 100배 더 우수하다고 Insider에 말했습니다.

Giardino는 “Webb는 경이로운 기술입니다. 이것은 매우 진보된 기기입니다.”라고 말하면서 Webb의 능력은 시간이 지남에 따라 망원경 기술의 발전을 통해 가능하게 되었다고 덧붙였습니다. Giardino는 “과학은 항상 우리가 알고 있는 것을 기반으로 합니다.

1889년 네바다주 윌슨스 피크에서 촬영한 목성의 이미지.

Advertisements

1889년 네바다주 윌슨스 피크에서 찍은 목성의 유리판 이미지(왼쪽). 제임스 웹 우주망원경이 2022년에 촬영한 목성 이미지, 오른쪽.

하버드 대학 천문대, 천문 사진 유리판 컬렉션


갈릴레오 갈릴레이는 1610년에 작은 망원경으로 행성을 처음으로 자세히 관찰했습니다.

왼쪽 위의 가스 거인 쇼의 초기 이미지는 희미한 구름 띠와 수세기 동안 소용돌이 치던 거대한 폭풍인 대적점을 보여줍니다. Carver에 따르면 유리판 이미지는 1889년 네바다 주 윌슨스 피크에서 13인치 망원경을 사용하여 촬영되었습니다.

1927년에 찍은 목성의 유리판 이미지, 왼쪽.  2022년에 찍은 목성의 Webb 이미지, 오른쪽.

1927년에 찍은 목성의 유리판 이미지, 왼쪽. 제임스 웹 우주망원경이 2022년에 촬영한 목성 이미지, 오른쪽.

Carnegie Institute for Science 제공; NASA, ESA, 목성 ERS 팀; Judy Schmidt의 이미지 처리


7월에 포착되어 8월에 공개된 Webb의 최근 이미지는 행성의 격동적인 대기와 대적점을 놀라운 디테일로 보여줍니다. 망원경은 또한 파편의 먼지 입자로 구성된 목성의 얇은 고리와 목성의 북극과 남극에서 가시적인 오로라를 발견했습니다.

왼쪽 위의 목성의 유리판 이미지는 칠레의 라스 캄파나스 천문대와 캘리포니아의 마운트 윌슨 및 팔로마 천문대에서 가져온 250,000개의 유리판 컬렉션을 관리하는 카네기 연구소에서 가져온 것입니다.

1979년에 찍은 스테판의 5중주 이미지, 왼쪽.  2022년 제임스 웹 우주 망원경으로 촬영한 스테판의 오중주 이미지, 오른쪽.

1974년에 찍은 스테판 5중주(Stephan’s Quintet)의 유리판 이미지, 왼쪽. 2022년 제임스 웹 우주 망원경으로 촬영한 스테판의 오중주 이미지, 오른쪽.

Carnegie Institute for Science/NASA, ESA, CSA 및 STScI 제공


스테판의 오중주(Stephan’s Quintet)는 지구에서 2억 9000만 광년 떨어진 페가수스자리에 있는 5개의 은하로 이루어진 집합체로 1877년에 처음 발견되었습니다. 5개의 은하 중 4개는 중력적으로 상호 작용하여 슬로우 모션 병합을 하고 있습니다. 다섯 번째 은하는 약 4천만 광년 떨어진 지구에 훨씬 더 가깝습니다.

5인조는 왼쪽 위의 1974년에 찍은 유리판 이미지에서 희미하게 보입니다. 7월 12일 Webb가 첫 번째 이미지 배치를 발표했을 때 하나는 Stephan의 Quintet을 전례 없는 디테일로 포착했습니다.

판 중앙 부근에 있는 스테판의 5중주.  1937년 10월 1일 매사추세츠주 오크리지 천문대에서 촬영한 이미지.

1937년 10월 1일 매사추세츠 오크리지 천문대에서 찍은 스테판 5중주 유리판. 2022년 제임스 웹 우주 망원경으로 촬영한 스테판 5중주 이미지, 오른쪽.

하버드 대학 천문대, 천문 사진 유리판 컬렉션


Giardino에 따르면 Webb가 은하군에 대한 선명한 사진을 찍을 수 있는 주된 이유 중 하나는 적외선을 감지하는 능력 때문입니다. Webb의 이미지는 NASA에 따르면 1억 5천만 픽셀 이상을 포함하는 거의 1,000개 이미지의 거대한 모자이크입니다.

Giardino에 따르면 더 많은 픽셀을 사용하면 천문학자들이 더 높은 해상도로 우주의 모습을 포착할 수 있습니다. “이것은 엄청난 개선이었습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

Advertisements

Comments

comments

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button