James Webb Space Telescopeが今年の天文学をどのように変えましたか：NPR

ジェームズウェブ宇宙望遠鏡は2021年12月25日に発射されました。 カリーナ星雲のような最初のイメージは研究者を驚かせました。

NASA、ESA、CSA、STScI

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ジェームズウェブ宇宙望遠鏡は2021年12月25日に発射されました。 カリーナ星雲のような最初のイメージは研究者を驚かせました。

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1年前、ジェームズウェブ宇宙望遠鏡は宇宙旅行を始めました。

NASAの天文学者であり、運営プロジェクトの科学者であるJane Rigby（Jane Rigby）は、「JWSTはクリスマスに打ち上げられた後に開梱するのに6ヶ月かかる贈り物でした」と述べた。

創造の柱は1995年にハッブルによって最初に撮影されました。 Webbの画像は、ガスとほこりの柱の間で輝く多数の新しく形成された星を示しています。

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創造の柱は1995年にハッブルによって最初に撮影されました。 Webbの画像は、ガスとほこりの柱の間で輝く多数の新しく形成された星を示しています。

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初期校正期間の後、望遠鏡はデータ収集を開始した。 そして最初の結果は天文学者を驚かせました。

Rigbyは「データをダウンロードし、パジャマを着て座っているようです。ファンデミックです。私たちはみんな自宅で働いています」と言いました。 「私はそのデータを引き出してページをめくり始めました。

望遠鏡は科学任務を遂行してからわずか5ヶ月ですでに天文学を変化させています。 望遠鏡の装備は、以前は観測できなかった惑星、星、銀河を、近い距離と遠い距離で捉えることができました。

NPRは、それぞれ異なる天文学分野の3人の天文学者と、JWSTがそれぞれの専門分野でどのように研究を進めているかについて話しました。 彼らはすべてJWSTがゲームチェンジャーであることに同意し、今後さらに画期的な研究があるでしょう。

「リングシステムがすぐに飛び出して本当に美しい」

JWSTのネプチューンのイメージは、数十年にわたって撮影された惑星の輪の中で最も鮮明なものの一部です。 明るい青みがかったオブジェクトは、海王星の巨大な凍った衛星であるトリトンです。

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JWSTのネプチューンのイメージは、数十年にわたって撮影された惑星の輪の中で最も鮮明なものの一部です。 明るい青みがかったオブジェクトは、海王星の巨大な凍った衛星であるトリトンです。

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Heidi Hammelは惑星天文学者であり、JWSTプロジェクトの学際的な科学者です。 彼女はネプチューンを研究したかったので、2002年にチームに参加しました。

9月にJWSTは氷の巨人に鏡を訓練しました。

Hammelは「私のコンピュータの画面で最初に画像を見たときに感動的すぎた」と述べた。 「最初は泣き始め、それから叫び声を上げ始め、すべての親戚にこの写真を見に来るように呼び始めました！」

これは、JWSTが撮影した数十年で最も鮮明なネプチューンの輪です。 ここで近赤外線波長で観察されるネプチューンは青ではなく幽霊のような白に見えます。

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JWST以前は、天文学者が海王星の環系を明確に観察したことがなかったとHammelは言いました。 ボイジャー宇宙船は1989年に海王星を通り過ぎましたが、惑星輪の最も明るい部分だけを捉えることができました。

JWSTの装備は、他の追随を許さないシャープさで輪を発見しました。

「ブーム！リングシステムがすぐに飛び出して素敵です」 Hammelは言った。

「仮想現実から現実世界に足を踏み入れるように」

私たちの太陽系の外でも、JWSTは天文学者が最も古く最も遠い知られている銀河を観察するのを助けました。

Brant Robertsonは、「私はJWSTが何年も見ているものを模倣するためにシミュレートされたデータを見ていました。それで、最初のデータを見たとき、それは仮想現実から現実の世界に入るのと同じでした」と述べました。 サンタクルーズカリフォルニア大学の天文学と天体物理学教授。

Robertsonは、これまでに観察された最も古い銀河を発見した研究チームの一員です。 JWSTの装備により、彼のチームは最大134億年の銀河を識別することができました。 これらの銀河は、宇宙の寿命のごくわずかな部分であるビッグバン以来4億年以内に形成されたでしょう。

Webbの望遠鏡で捉えた近赤外線の色とHubbleの色を組み合わせたこの画像には、何百もの銀河が現れます。

NASA、ESA、CSA、A.ペーガン（STScI）およびR.ヤンセン（ASU）

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Webbの望遠鏡で捉えた近赤外線の色とHubbleの色を組み合わせたこの画像には、何百もの銀河が現れます。

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「この初期の銀河を発見することによって、私たちは私たちの歴史、一般的に宇宙の歴史について学ぶことができますが、特に私たちの家についても学ぶことができます」とRobertsonは言いました。

Robertsonは、ハッブルのような古い望遠鏡が天文学者に宇宙に何があるのか​​を垣間見ることができましたが、JWSTはどのような科学が可能かを広げたと述べました。

ロバートソンは「長い間結末を知りたかったが、結論部分を読むことを遅らせてきた本を展開し、ついに全体の内容が公開されるのを見るようなものだ」と話した。

「この望遠鏡が出る前に、私たちがやっているほとんどすべてが不可能でした」。

JWSTの運営プロジェクト科学者であるJane Rigbyも、遠く離れた銀河を研究するために望遠鏡を使用しています。

重力レンズという自然発生現象はRigbyが観察している銀河系の光を拡大します。 これをJWSTと組み合わせることで、彼女は宇宙ダストを突き抜け、この銀河で星がどのように形成されているかを研究することができました。

Webbは新しい星の始まりであるプロトスターのイメージをキャプチャします。 ほこりやガス雲の「砂時計」は、ウェブが専門的に扱う波長である赤外線でのみ見ることができます。

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Webbは新しい星の始まりであるプロトスターのイメージをキャプチャします。 ほこりやガス雲の「砂時計」は、ウェブが専門的に扱う波長である赤外線でのみ見ることができます。

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Rigbyは、「私たちがしているほとんどすべてがこの望遠鏡の前には不可能でした」と言いました。

ハッブルの装備は、これらの銀河を覆っているほこりを通して見ることができなかっただろうとRigbyは言いました。 さらに、JWSTの機器を使用すると、天文学者が宇宙の物体の化学組成を識別するために一般的に使用する技術である分光法を使用して、これらの銀河の物質構成を研究することができます。

Rigbyは、「私たちは、他のどの望遠鏡でも不可能な方法でこのレンズ銀河の星が形成される場所を研究しています」と述べました。

JWSTはすでに天文学者にとって素晴らしいツールであることが証明されていますが、最大の発見はまだ行われていないとRigbyは言いました。

「我々は今発見を知らせる多数の論文を受け取り始めた」と彼女は言った。 JWSTは、私たちの太陽系の惑星、他の太陽系の惑星の大気、星がどのように死んで銀河がどのように進化するかなどを研究するために使用されているとRigbyは言いました。

この写真には、前例のない詳細に描かれた死んでいく星が、ガスやほこりを吐き出しています。 JWSTのこのような写真は、星がどのように進化するかを理解するのに役立ちます。

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そして、JWSTは以前の望遠鏡よりはるかに強力であるにもかかわらず、Rigbyは天文学者がまだJWSTの観測を補完するためにハッブルを使用できると言います。

Rigbyは、「いくつかの点で、JWSTはハッブルができないことをするように作られているので、一緒にうまくいきます」と述べました。 「野球チームの投手とキャッチャーは違うことをします。」

Rigbyは、望遠鏡は宇宙で20年以上耐えるのに十分な推進剤を組み込んでいるため、計画された最小限の任務である5年以上持続する可能性があると述べました。

Rigbyは「来年は今年よりもはるかに興味深いと思います」と述べた。

結局、James Webb宇宙望遠鏡が収集したデータを見て、それが宇宙の多くの謎の私たちの理解をどれだけ変えることができるかを確認するのに時間がかかります。