이 환상적인 이미지는 NASA/ESA/CSA 제임스 웹 우주 망원경에 장착된 Mid-InfraRed Instrument (MIRI)의 관측 덕분에 이제는 전례 없는 디테일로 보이는 나선 은하 IC 5332를 보여줍니다. IC 5332는 지구로부터 약 2,900만 광년 떨어져 있으며 지구의 약 66,000 광년 정도의 지름을 가지고 있어, 은하수보다 약 3분의 1 작은 크기를 가지고 있습니다. 이 은하는 거의 완벽하게 지구와 수직인 것으로 유명하며 나선 팔의 대칭적인 휘어짐을 감상할 수 있습니다.
MIRI는 전자기 스펙트럼의 중적외선 영역(구체적으로 5 µm – 28 µm 파장 범위)에 민감한 유일한 Webb 장비입니다. Webb의 다른 장비는 모두 가까운적외선에서 작동합니다. MIRI의 가장 놀라운 특징 중 하나는 다른 망원경 대비 -266°C라는 동상의 온도에서 33°C 아래에서 작동한다는 것입니다. 이것은 MIRI가 그 특수한 감지기가 제대로 작동하기 위해 저온 환경이 필요하며 온도를 정확하게 유지하기 위한 특별한 냉각 시스템이 있음을 의미합니다.
전자기 스펙트럼의 중적외선 영역에서 관측을 얻는 것이 얼마나 어려운지 언급할 가치가 있습니다. 중적외선은 지구에서 관측하기 매우 어렵습니다. 지구 대기에 의해 그 중 많은 부분이 흡수되며, 지구 대기에서 발생하는 열은 상황을 더 복잡하게 만듭니다. 허블 우주 망원경은 그것의 거울이 충분히 시원하지 않았기 때문에 중적외선 영역을 관측할 수 없었습니다. 즉, 거울에서 나오는 적외선 방사선이 어떤 관측을도 지배하게 되었을 것입니다. MIRI의 감지기가 제대로 작동하기 위해 필요한 서늘한 환경을 확보하기 위해 들인 추가 노력은 이 화려한 이미지에 뚜렷이 나타납니다.
이 과도하게 상세한 중적외선 이미지는 Hubble의 Wide Field Camera 3 (WFC3)로 수집한 데이터를 사용하여 동일한 은하의 아름다운 자외선 및 가시광 이미지와 겹쳐져 있습니다. 몇 가지 차이가 즉시 눈에 띕니다. 허블 이미지에서는 나선 팔을 분리하는 것처럼 보이는 어두운 영역이 있으며, 반면 Webb 이미지에서는 나선 팔의 모양을 따라 계속해서 얽힌 구조가 더 많이 나타납니다. 이 차이는 은하 내 먼지 지역의 존재 때문입니다. 자외선 및 가시광 빛은 중간성운 먼지에 의해 쉽게 흩어지므로 Hubble 이미지에서는 은하의 많은 자외선 및 가시광 빛이 통과하지 못한 어두운 지역으로 식별될 수 있습니다. 그러나 동일한 먼지 지역은 Webb 이미지에서는 어두우지 않습니다. 중적외선 빛이 은하에서 통과할 수 있기 때문입니다. 두 이미지에서는 서로 다른 별들이 보이며, 이는 특정한 별들이 자외선, 가시광 및 중적외선에서 각각 더 밝게 빛나기 때문입니다. 이 두 이미지는 IC 5332의 구조와 구성에 대한 더 많은 정보를 우리에게 전달하고 있습니다.
MIRI는 ESA와 NASA가 공동으로 기여한 것이며, 장비는 유럽 국가 기금 지원을 받는 European Institutes (The MIRI European Consortium) 연합체와 JPL 및 애리조나 대학과 파트너십을 통해 설계 및 제작되었습니다.
출처: ESA/Webb, NASA & CSA, J. Lee 및 PHANGS-JWST 및 PHANGS-HST 팀