JWST가 포착한 정체불명의 천체 9개… “별도 은하도 아니다”

제임스 웹 우주망원경(JWST)이 기존 분류 체계로 설명할 수 없는 정체불명의 천체 9개를 포착했다. 이 천체들은 별처럼 작고 점처럼 보이지만, 은하의 성질을 동시에 보여 과학자들조차 명확한 정체를 규정하지 못하고 있다. 연구진은 이 독특한 성질 때문에 이들을 ‘플라티퍼스(platypus)’ 천체라고 부르고 있다.

이번 발견은 미국 미주리대 연구팀이 JWST의 심우주 관측 데이터를 분석하는 과정에서 확인됐다. 연구진은 CEERS, UDS, COSMOS 등 여러 관측 프로젝트에서 수천 개의 점광원을 검토한 끝에, 기존 천체 분류에 들어맞지 않는 9개 대상을 추려냈다.

점처럼 보이는데 은하 성질… 분류가 안 되는 이유

이 천체들은 처음에는 **멀리 있는 별이나 퀘이사(준성)**로 보였다. 크기가 매우 작고 밝은 점 형태였기 때문이다. 그러나 분광 분석 결과는 전혀 달랐다. 일반적인 별이나 퀘이사는 넓은 방출선이 나타나야 하는데, 이 천체들에서는 매우 좁은 방출선만 관측됐다. 이는 강하게 회전하는 블랙홀 주변 구조와도 맞지 않고, 전형적인 은하의 모습과도 다르다.

연구진은 “형태는 별처럼 보이는데, 스펙트럼은 은하에 가깝다”며 “어느 쪽으로도 분류하기 어려운 천체”라고 설명했다. 이 때문에 이 천체들은 **별·은하·퀘이사 어디에도 속하지 않는 ‘경계 밖 존재’**로 분류되고 있다.

“퀘이사도, 은하도 아니다”… 기존 이론에 던져진 질문

기존 천문학에서는 천체를 별, 은하, 퀘이사 등으로 비교적 명확히 구분해 왔다. 그러나 플라티퍼스 천체는 이 경계를 동시에 넘나든다.

퀘이사라면 초대질량 블랙홀 주변에서 가스가 빠르게 회전하며 넓은 방출선을 만들어야 한다. 은하라면 별 형성 흔적과 확장된 구조가 보여야 한다. 그러나 플라티퍼스는 둘 다 아니다.

연구팀은 이 천체들이 매우 초기 단계의 은하이거나, 전혀 새로운 유형의 천체일 가능성을 열어두고 있다. 만약 은하라면, 지금까지 알려진 것과는 전혀 다른 방식으로 성장하고 있을 수 있다는 의미다.

천문학계에서는 “우주 초기에는 우리가 상상한 것보다 더 다양한 형태의 구조가 존재했을 가능성이 크다”며 “플라티퍼스는 그 단서가 될 수 있다”는 평가가 나온다.

“우주는 생각보다 더 복잡하다”… JWST가 연 미지의 영역

이번 발견은 단순한 희귀 사례가 아니라, 은하 형성 이론 자체에 질문을 던지는 결과로 받아들여지고 있다.

지금까지 우주 초기의 은하는 충돌과 병합을 반복하며 성장한 것으로 여겨졌다. 그러나 플라티퍼스처럼 작고 조용하게 별을 만드는 구조가 실제로 존재한다면, 은하의 탄생 시나리오는 훨씬 더 다양해질 수 있다.

연구진은 앞으로 더 많은 표본을 확보하고, 고해상도 분광 관측을 통해 정체를 규명할 계획이다. 이 과정에서 현재의 천체 분류 체계가 재정비될 가능성도 제기된다.

천문학계에서는 JWST는 단순히 우주를 더 멀리 보는 망원경이 아니라, 우주를 전혀 다르게 이해하게 만드는 도구가 되고 있다는 평가가 나온다.

손동 기자/ hello@sciencewave.kr

참조 논문:  Haojing Yan et al, A New Population of Point-like, Narrow-line Objects Revealed by the James Webb Space Telescope, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2509.12177

자료: Science /  Northwestern University