허블의 후계자라니, 허블의 후계자는 제임스 웹 아니었던가? 현재까지 가장 성공적인 망원경으로 평가받고 있는 ‘제임스 웹 우주망원경’은 사실상 허블에게 자식이나 ‘후계자’보다는 ‘엄친아’ 같은 존재이다. 먼저 후계자라고 칭하려면 망원경의 주된 목적이 비슷하고 성능이나 기능이 압도적으로 좋아야 할 것이다. 제임스 웹 우주망원경의 성능은 빛을 모으는 거울인 주경이 압도적으로 크며(허블에 비해서 집광 면적이 대략 7배) 매우 훌륭한 민감도, 그리고 혁신적인 관측 방법 등으로 인해 허블과 비교가 되지 않을 정도로 뛰어나다. 하지만 두 망원경의 관측 파장은 사실상 다르다. 허블은 상대적으로 에너지가 높은 가시광선과 매우 짧은 파장의 적외선만 관측한다. 반면 제임스 웹은 근적외선부터 중적외선까지 관측한다. 그리고 가장 중요한 점으로 제임스 웹 우주망원경의 시작은 사실상 허블 우주망원경의 발사 이전부터 시작되었다는 점을 들 수 있다. 즉, 허블의 발사는 1990년이며 제임스 웹의 계획은 1989년부터 시작되었다. 제임스 웹의 계획이 수차례 변경되었고 지연된 탓에, 허블이 은퇴를 생각하기 시작할 때 제임스 웹의 발사가 진행되었으며 이 때문에 제임스 웹이 마치 허블의 후계자처럼 느껴진다.
사실, 허블의 후계자는 따로 있다. 바로 2026년에서 2027년에 발사될 예정인 낸시 그레이스 로만 망원경(혹은 로만 망원경)이 그 주인공이다. 미항공우주국(NASA)에서 약 4조 억 원이 넘는 자본을 들여 개발 중인(제임스 웹의 개발 비용은 자그마치 13조 1,490억 원 정도) 로만 망원경은 현재 준비 과정이 매우 순조롭게 진행되고 있다. 큰 성공 뒤에는 더 큰 도전이 더는 두렵지 않은 법, 이는 미항공우주국이 제임스 웹이라는 거대한 망원경의 발사와 관리를 성공적으로 진행했기 때문으로 여겨진다. 위 망원경의 이름은 본래 WFIRST(Wide Field Infrared Survey Telescope) 망원경이었지만, 2018년 타계한 미항공우주국의 천문 학자 낸시 그레이스 로만의 이름을 본떠 변경되었다. 참고로 그녀는 허블 우주망원경의 제안부터 대부분 허블 프로젝트에 함께했으며, 이 공로를 인정받아 ‘허블의 어머니’라 불린 과학자이다. 또한, 우주과학 분야에 여성 과학자들도 차별 없이 참여할 수 있어야 한다는 여성인권운동을 적극 펼친 존경받는 과학자이다.
로만 망원경의 주경은 허블 우주망원과 동일하게 2.4m이지만, 화각은 허블의 그것보다 자그마치 100배 이상 넓다. 이는 제임스 웹의 시야보다도 훨씬 넓은 수준이다. 따라서 한 번에 압도적으로 넓은 우주를 훨씬 더 빠르게 관측할 수 있다. 로만의 관측 파장은 허블과 비슷하며 가시광선과 근적외선(0.48 ~ 2.30 마이크로미터)을 이용한다. 따라서 진정한 허블의 후계자라고 부를 수 있다. 다만 허블이 집중했던 가시광선보다는 근적외선에 더욱 집중하게 될 예정이며, 지구 저궤도에서 우주를 관측하고 있는 허블과는 다르게 현재 제임스 웹이 있는 L2 포인트에서 우주를 관측할 예정이다. 로만 망원경의 주 목표는 제임스 웹과 비슷하게 외계행성 탐사 및 초기 우주 관측이다. 이를 통해서 일반 상대론 및 우주론을 검증하며 암흑 에너지 연구 그리고 더 나아가서 보다 오래되고 먼 우주의 진화를 파헤칠 예정이다. 특히 미항공우주국은 로만 망원경의 민감도가 다른 우주망원경과 비교하여 최소 10배 정도 뛰어날 것으로 예측한다. 이를 통해서 천체의 작은 움직임을 쉽게 파악할 수 있으며, 항성이나 은하 서 나오는 빛이 천체의 중력에 의해서 왜곡되는 중력 렌즈 효과를 쉽게 포착할 수 있으리라 기대된다. 위 중력 렌즈 효과는 잠재력이 매우 크다. 질량이 매우 작은 떠돌이 행성이나 원시 블랙홀 등을 발견할 수 있는 사실상 유일한 방법이기 때문이다. 아주 먼 우주 천체들의 작은 움직임을 파악함으로써 천문학자들은 지금까지 발견하지 못했던 새로운 천체도 발견할 수 있으리라 기대하고 있다. 제임스 웹 우주망 원경 덕분에 이미 천문학 교과서가 바뀌고 있다. 그리고 로만 망원경은 그 뒤를 이을 것이다. 이러나 저러나 행복한 비명을 지르고 있는 천문학자들이다.
