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ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡：宇宙最古の星々をどうやって明らかにするのか？
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が2021年12月25日にフランス領ギアナから打ち上げられて以来、その宇宙探査の可能性は広く注目を集めています。この天体望遠鏡は、現在存在する最大の宇宙望遠鏡であるだけでなく、ハッブル宇宙望遠鏡よりも古く、遠く、暗い天体を検出できる強力な機能も備えています。 JWST の主な任務の 1 つは、宇宙で最も初期の星と銀河の形成プロセスを観測することです。
「私たちは、JWST を使って、人類がまだ完全に理解していない宇宙の初期の歴史を明らかにしたいと考えています。」
JWSTは赤外線天文観測を行うように設計されており、ハッブルの2.7倍の直径6.5メートルの主鏡を備えている。これにより、JWST は集光力が向上し、ハッブルよりも暗い天体を観測できるようになります。 JWST は光学設計と先進的な機器を備えており、星間塵の雲を透視し、冷却中の恒星やその他の宇宙物体からの赤外線放射を検出することができます。
JWST の現在の軌道は、地球から約 150 万キロメートル離れた太陽地球 L2 ラグランジュ点にあります。この位置は安定しているだけでなく、太陽、地球、月の方向を継続的に回避し、JWST が精密な観測を行うのに適した低温環境を提供します。
「JWST のソーラー シールドは、太陽、地球、月からの熱放射を効果的に遮断し、望遠鏡が極寒の環境でも動作することを保証します。」
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡には 4 つの主要な科学機器があり、それぞれが異なる観測タスクに重点を置いています。これらの中で最も目を引くのは近赤外線カメラ（NIRCam）で、これはJWSTの波面センサーであるだけでなく、初期宇宙の画像を撮影することもできます。たとえば、NIRCam はハッブルの 10 倍の感度で微弱な源を観測できるため、初期銀河の形成を研究するための重要なツールとなります。
NIRCamに加えて、JWSTには中間赤外線観測装置（MIRI）が搭載されています。これは、冷却する星や星間雲の形成を観測するのに非常に重要な、より長い波長の赤外線を専門とする装置です。これらの機器を組み合わせて使用することで、天文学者は宇宙の最も古い構造や物体を明らかにする前例のない機会を得ることができます。
「JWST の設計と技術革新により、これまで観測されたことのない宇宙の領域を探索できるようになり、星や銀河の形成を理解するのに役立つでしょう。」
JWST の存在は、より深い宇宙観測能力を提供することに加えて、居住可能な惑星を発見する探査に対するさらなる希望があることも意味します。 JWSTの観測範囲では太陽系外惑星の大気の組成を分析することができ、地球外生命体の探索に新たな手がかりをもたらすことになる。科学者たちは、これらの惑星の特徴を比較することで、地球に似た惑星を発見し、さらには生命の兆候を発見できるのではないかと期待している。
JWST は、前身のハッブル宇宙望遠鏡に比べて長い設計、構築、テストのプロセスを経てきましたが、それが切り開く新たな地平は、すべての努力に見合う価値があります。 JWSTへの投資額は100億ドルを超えますが、この資金はすべて宇宙の謎を解明し、その進化に対する人類の理解を深めるために使われます。
JWST がデータを送信し始めると、科学界は、特に宇宙の初期の歴史を観測できるというその可能性にますます興奮しました。 JWST は、その時代についての秘密を明らかにし、宇宙の起源に関する大きな疑問に、より深いレベルで答えることができるでしょうか?
