깊은 우주에서 발견된 6개의 밝은 점으로 이루어진 원형 고리

 

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6월 중순 경, 허블 망원경에 하드웨어적 오류가 발생되어 운영이 중단되었습니다.

 

그리고 7월 중순이 되어서야 가까스로 오류가 수정되어 다시 작동이 재개되었습니다.

 

약 한달 간의 잠에서 깨어난 허블 망원경은 마치 기다렸다는 듯이 멋진 우주의 사진들을 지구로 보내오기 시작했는데요.

 

그 중에서도 특히 과학자들의 시선을 사로 잡은 아주 특별한 천체가 있었습니다.

 

아주 깊은 우주에서 발견된 이 천체는 매우 밝게 빛나고 있는 6개의 점과 원형의 고리로 이루어져 있었습니다.

 

 

 

 

지구에서 약 34억 광년 떨어진 곳에서 발견된 거의 완벽에 가까운 원형의 고리.

 

이 고리는 아주 밝게 빛나고 있는 총 6개의  점으로 이루어져 있었습니다.

 

고리의 안쪽에는 황금빛을 내고 있는 두 개의 점이, 고리의 바깥쪽에는 은빛을 내고 있는 4개의 점이 위치하고 있죠.

 

그 모습은 마치 4개의 천체가 중심에 있는 두 개의 천체를 둘러싸고 있는 것처럼 보이기도 합니다.

 

이 고리의 정체는 바로, 아인슈타인의 고리(Einstein Ring)였습니다.

 

 

사실 밝게 빛나고 있는 6개의 점들은 모두 각각의 천체들이 아닙니다.

 

고리의 중앙에 있는 두 개의 점은 두 개의 은하이며, 바깥쪽에 있는 4개의 점은 사실 하나의 퀘이사입니다.

 

이 퀘이사는 무려 지구에서 약 150억 광년이나 떨어져 있는 은하의 중심에 위치하고 있었는데요.

 

그래서 이 퀘이사는 지구에서 가장 강력한 망원경을 이용해도 사실상 발견하는 것이 불가능하다고 할 수 있습니다.

 

그럼에도 불구하고 이 퀘이사의 모습이 뚜렷하게 관측될 수 있었던 이유는, 바로 중력때문입니다.

 

아인슈타인 링의 중심에 있던 두 은하는 질량이 매우 높아서 주변의 공간을 크게 휘어놓고 있었습니다.

 

공간의 휘어짐은 퀘이사의 빛을 마치 렌즈처럼 확대하고 또 휘어지게 만들어 우리에게 4개로 보이게 만들었던 거죠.

 

비록 4개로 왜곡되어 보이긴 했지만, 이 퀘이사는 지구에서 아주 뚜렷하게 관측되었습니다.

 

 

이러한 아인슈타인의 고리는 1915년에 아인슈타인에 의해서 처음 제안되었는데요.

(실제 예측은 1911년에 이루어짐)

 

그 이전까지 중력은 단순히 질량을 가진 물체가 다른 물체를 끌어당기는 힘이라고 생각되었습니다.

 

하지만 아인슈타인은 중력이, 질량을 가진 물체가 시공간을 휘어서 만들어지게 되는 결과라고 주장했죠.

 

그리고 중력은 직선으로 빠르게 이동하고 있는 빛 마저도 휘어지게 만들 수 있다고 주장했습니다.

 

또한 이렇게 휘어진 빛은 마치 렌즈를 통과한 것처럼 보이게 될 수 있다고도 예측했는데요.

 

이러한 현상을 가리켜 중력 렌즈 현상(gravitational lens)이라고 합니다.

 

그 이후로 지금까지 수많은 중력 렌즈 현상이 발견하게 되면서, 결국 아인슈타인의 생각이 옳았음이 입증되었습니다.

 

 

 

 

중력 렌즈 현상은 근거리 뿐만 아니라 아주 멀리 떨어져 있는 천체를 연구하는데 많은 도움이 됩니다.

 

사실 질량만 충분하다면 어떠한 천체든 중력 렌즈의 역할을 해줄 수 있는데요.

 

이번에 발견된 아인슈타인의 고리처럼 두 개의 은하가 될 수도 있고, 아니면 더욱 큰 규모의 은하단도 될 수 있습니다.

 

과학자들은 자연이 제공해주고 있는 이 강력한 망원경을 통해 극단적으로 멀리 떨어져 있는 천체까지도 살펴볼 수 있죠.

 

또한 중력 렌즈의 강도를 계산하면 렌즈를 제공하고 있는 천체의 질량 등의 정보를 알아낼 수도 있습니다.

 

렌즈의 강도는 천체들의 중력장의 세기에 따라 달라지기 때문인데요.

 

이러한 특성을 잘 이용하면, 은하와 블랙홀 등을 비롯한 다양한 천체에 대한 정보를 얻을 수 있습니다.

 

6개의 빛(더 정확히는 7개이다)

 

우주에는 우리가 생각했던 것보다 훨씬 더 많은 것들이 존재하고 있습니다.

 

하지만 인간의 망원경은 아주 깊은 우주에 존재하고 있는 천체들은 발견할 수가 없죠.

 

그래서 우리는 자연이 만들어낸 망원경을 이용해야만 합니다.

그래야 우리는 더 깊은 우주로 나아갈 수 있습니다.

 

아인슈타인 링은 항상 멋있지만, 이번에 발견된 아인슈타인 링은 마치 신이 빚어 놓은 것처럼 특히나 아름다워 보입니다.

 

 

배경화면 사이즈 이미지 : https://esahubble.org/images/potw2132a/

Seeing Quintuple

 

https://youtu.be/qSDX6vwUaB4?si=p2NLx3015q1Dd_ts

 

 

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