원래 우주는 존재하지 않았다. 우주공간도 시간도 없었다. 그런데 빛이 태어나 뻗치면서 우주공간Space이 생겼고 시간Time이 시작되었다. 그러므로 빛과 우주공간, 시간은 같이 태어난 세쌍둥이인 셈이다. 더욱이 빛과 시간은 일치한다는 일반상대성원리가 있는 한, 이 이론은 변함이 없을 것이다. 
 
 그런데 빛의 특성은 과거의 모든 영상을 우주공간에 기록하고 있다는 사실이다. 예를 들면 지금 우리가 1억 광년 떨어진 별을 볼 수 있다는 사실은 그 빛이 1억년 전에 그 별에서 떠난 영상이기 때문이다. 바꿔 말하면 그쪽에서 우리 지구를 지금 본다면 1억년 전 지구모습이 영상으로 그곳에 도착해 공룡이 어슬렁거리는 모습을 볼 수 있을 것이란 점이다. 
 
 그러면 우주공간에 기록된 과거는 얼마나 오래되었을까? 이는 빛의 나이와 일치하는데 다행히 최근 첨단기술의 발달로 오래된 원자들의 나이 측정이 가능해져 빛을 만든 수소원자를 측정해보니 139억년이 나왔다. 따라서 빛의 나이는 139억년이고, 139억년동안 펼쳐진 우주공간에는 이 기간 동안의 모든 영상이 기록돼있다는 말이다. 이런 우주의 속성 때문에 우주를 더 멀리, 더 자세히 보고 싶어 천체망원경을 계속 크게 만들었으나 지상에는 공기라는 대기가 덮여 있어 맑게 보기에는 한계가 있었다. 
 
 이에 따라 천체망원경을 인공위성형태로 대기권 밖으로 띄워보자는 제안이 오래전부터 있었으나 기술적인 난관에 부딪쳐 실행에 옮기지 못했다. 그러다 1970년에 제작에 들어갔으나 뜻대로 안 되었고 20년이란 긴 세월 끝에 1990년 완성할 수 있었다. 2.5m 반사경 렌즈에 고정장치, 통신장비 등 3만여 점의 부품으로 이뤄져 무게만도 12톤이나 되었고 크기는 15m의 대형고속버스만 했다. 어렵게 지상 600km까지 높이 띄웠으나 렌즈 초점이 맞지 않아 선명하게 볼 수 없었다. 
 
 하지만 천문학자들은 이에 굴하지 않고 렌즈에 안경을 씌우는 방법으로 1993년 기술자들이 우주왕복선을 타고가 며칠간 수리작업을 했는데 결과는 대성공이었다. 전혀 보지 못했던 새로운 우주의 모습을 보게 되었다. 천문학이론 중 많은 부분을 수정해야 할 정도로 성과가 좋았지만 가장 궁금한 멀리보기는 쉽지 않았다. 왜냐하면 우리가 속해있는 은하계만 해도 2천억 개의 별과 수많은 가스구름층이 시야를 가로막고 있을 뿐 아니라 은하계밖에는 또 다른 은하계들이 둘러싸여 있어 10억 광년 이상 보기가 쉽지 않았다.
 
 이 구석 저 구석 더 멀리 볼 수 있는 틈새를 2년간 찾았는데 1995년 드디어 실날 같은 틈을 발견했다. 그 당시 나사NASA는 이를 75피드 거리에서 다임Dime동전 크기의 틈새를 찾은 격이라 표현했다. 그 작은 틈새를 통해 120억 광년 밖을 내다볼 수 있었는데 태어난 지 얼마 안 된 은하계들이 마치 함박눈이 휘몰아치듯 장관을 이루고 있었다. 이 장면은 천문학자들을 놀라게 했고 지금도 20세기 과학사진 중 가장 위대한 작품으로 보고 있다. 이는 마치 80살 어르신이 자신의 1살 돌 때의 모습을 보는 것과 같다 하겠다.
 
 그러면 지구가 태어나는 광경을 보려면 얼마를 더 멀리 봐야할까? 20억 광년만 더 멀리 볼 수 있으면 가능하다. 이를 위해 차세대허블망원경(JWST: James Webb Space Telescope)이 제작 중에 있다. 이 망원경의 렌즈 직경은 6.5m로 140억 광년 이상을 볼 수 있으며 더욱이 가스구름층을 뚫고 볼 수 있는 적외선 망원경도 있고 에너지를 자급할 수 있게 테니스 코트장 만한 태양열집판도 갖춘 초대형 우주망원경이다. 
 
 이렇게 큰 인공위성은 지구인력에 끌려들어갈 수 있기 때문에 아예 지상에서 무려 150만km 밖으로 띄워야하는데 이곳은 지구인력과 태양인력이 교차되는 지점으로 서로의 인력이 상쇄돼 요동이 없는 공간이다. 제자리를 지켜야할 망원경으로서는 천혜의 요새이기도 하다. 2014년 발사될 예정인데 계획대로 진행되면 늦어도 2015년에는 우주가 태어나는 빅뱅을 볼 수 있을 것이다.


제임스웹우주망원경(JWST: James Webb Space Telescope)

  노후화된 허블우주망원경의 뒤를 이을 차세대우주망원경이다. 주된 임무는 적외선(우주 배경 복사)을 조사해 현재 관측 가능한 우주의 초기상태에 대해 연구하는 것이다. 이 망원경은 미국항공우주국NASA과 유럽우주국ESA, 캐나다우주국CSA의 협력 하에 제작되고 있다.이 망원경은 2014년 프랑스령 기아나에 있는 기아나 우주센터에서 아리안 5호 로켓에 실려 발사될 예정이다. 참조 www.jwst.nasa.gov