天文学者がジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡からの見事な最初の画像を説明します

この記事はもともとに公開されました 会話（新しいタブで開きます）。 投稿はこの記事をSpace.comに寄稿しました 専門家の声：社説と洞察 （新しいタブで開きます）。

Silas Lecock （新しいタブで開きます）、天文学の教授、UMassローウェル

The ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡チームは持っています彼らは最初の科学的品質の写真をリリースしました（新しいタブで開きます）新しい望遠鏡の。人間の目でこれまでに見られた中で最も古い銀河、1,000光年離れた惑星の水の証拠、星の誕生と死を示す信じられないほどの詳細が含まれています。ウェッブの目的は、宇宙、銀河、星、生命の起源を探求することであり、2022年7月12日にリリースされた5つの画像は、その約束を果たします。

搭載されたツールのセットがすべて涼しくスムーズに走る（新しいタブで開きます）、天文学者はWebbを実行する時間を無駄にしませんでした。最初の各画像には、それ自体で重要な科学的結果を生み出すのに十分なデータが含まれています。

Webbは赤から中赤外スペクトル全体に光を集める（新しいタブで開きます）地球の大気によって遮られる光の波長。太陽、地球、月から放射される赤外線を遮断する巨大な鏡と日よけのおかげで、ウェッブは他の望遠鏡ではこれまでにない鮮明さの画像を生成できます。

間の騒ぎ私のようなプロの天文学者（新しいタブで開きます） Webbのチームメンバーが魅力的なテスト写真を共有して以来、彼は電気技師です。そして、実際の写真は誰もが望んでいたよりも優れています。最初の画像がリリースされたプレゼンテーション中に、Webb プロジェクト科学者のジェーン・リグビーがコメントしました（新しいタブで開きます）、「ウェッブにとって、空の空はありません。彼が見るところはどこでも、遠くの銀河を見ることができます。」それらの銀河のほとんどはまだ見えていませんでした。

古代の銀河と初期の宇宙

これは、天文学者に知られている銀河系の群衆について世界が見た最初のWeb画像でした。 SMEX 0723 （新しいタブで開きます）。南半球の空に位置し、地球から51.2億光年の距離にあります。

画像内の何千もの個々の銀河の詳細は驚くべきものです。それは高解像度の宇宙のようなものです、そして私はあなたが見ることをお勧めしますフル解像度の画像（新しいタブで開きます）ズームインして詳細を確認してください。

ビッグホワイト銀河画像の中央では、それはクラスターに属しており、太陽や地球と年齢が似ています。クラスター化された銀河は、遠くの銀河に囲まれ、中断されていますが、拡大鏡を通して見たように、目がくらむような弧を描いて伸びています。これはまさに起こることです。背景の銀河は地球から非常に遠いですが、はるかに近いクラスターの重力によって光が地球に向かって曲がっているため、拡大して見えます。

背景には、ルビーのように空に散らばっているかすかな赤い銀河が見えます。それらの銀河でさえ、さらに遠くにあります。それらの光の正確な特性を測定することによって、天文学者はそれらが130億年以上前に形成されたことを知ることができ、これらの初期の銀河のさまざまな元素の存在量を決定することさえできます。

Webbは信じられないほど鮮明な画像を生成するだけでなく、前モデルと比較して簡単に生成します。ハッブル宇宙望遠鏡、1990年に打ち上げられました。リッグビーが言ったように、「…ハッブル極度に深いフィールドは2週間の露出を要しました;ウェッブは朝食の前に深くなりました。」 Webbがより長い観測を行い、より暗い星や銀河からより多くの光を集めることができるようになると、天文学者はその直後に形成された最初の星や銀河のいくつかを見ることができるようになります。大爆発。

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、遠方の惑星の大気を通過する光を検出するだけでなく、大気中の水や他の分子の存在を示すことができるさまざまな波長（ここに示す）でその光の強度を測定するのに十分な感度があります。

NASAのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡は、遠方の惑星の大気を通過する光を検出するだけでなく、大気中の水やその他の粒子の存在を示すことができるさまざまな波長（ここに示す）でその光の強度を測定するのに十分な感度があります。（画像クレジット：NASA、ESA、CSA、およびSTScI）

他の星の周りの惑星を理解する

2番目の検出は画像ではなくスペクトルでした-異なる波長での光の強さの内訳。

ウェッブは自分の鏡を指さした太陽系外惑星（新しいタブで開きます） WASP96-B-地球から約1,000光年離れた星を周回する高温ガスの巨大惑星-惑星がその親星の前を通過したとき。この通過中に、星の光の一部が惑星の大気を通してろ過され、独特の光のスペクトルに「化学的指紋」が残りました。この指紋の詳細は、WASP 96-Bの大気中に水蒸気、雲、霧が存在することを強く示しています。

ウェッブが見に移動している間生命を宿すことができる最小の惑星（新しいタブで開きます）天文学者は、メタンやその他の炭化水素の形で、酸素、窒素、アンモニア、炭素の指紋を発見することを期待しています。目標は、生命の生体認証指紋、つまり生物による大気の変化を示す化学を見つけることです。

過渡分光法と呼ばれるこのタイプの観測を行うための技術的な課題は非常に大きく、この最初の結果は、スペクトルの科学的内容の表面をかろうじて傷つけています。

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Webb望遠鏡のNIRCamおよびMIRI機器で作成された、カリーナ星雲の宇宙の崖の合成画像。

ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡のNIRCamおよびMIRI機器で作成された、カリーナ星雲の宇宙の崖の合成画像。（画像クレジット：NASA、ESA、CSA、およびSTScI）

銀河の踊りと星の生活

最後の3つの画像は、望遠鏡が誕生と死を調査したときのWebbの光学系の驚異的な解像度を示しています。出演者。

中赤外線範囲の光をキャプチャするWebbの機能により、彼のカメラはほこりやガスの密な雲を切り抜けることができます。この能力は、Webbのキャプチャに役立ちましたカリーナ星雲についての驚くべき詳細（新しいタブで開きます）星が生まれる場所。

画像は中央に分割されており、南リング星雲の2つのビューを示しています。

これらのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡の画像は、サザンリング星雲の2つのビューを示しています。（画像クレジット：NASA、ESA、CSA、およびSTScI）

Webbは、星の寿命の終わりを研究するのにも最適です。星が年をとるにつれて、それらは外層を吐き出し、よろめくように星雲を形成することができますウェッブが撮影したサザンリング星雲（新しいタブで開きます）。この画像は、死にかけている遠心分離機によって放出された物質の連続波の前例のない詳細を明らかにしました。ハッブルは拡大する塵や破片の雲を通して見ることができませんでしたが、ウェッブは星雲を形成したバイナリスターシステムの最初の外観を提供しました。

今後のWebbパーティーの最後の写真ステファンの五重奏を表示（新しいタブで開きます）、地球から3億光年離れた、宇宙のダンスで相互作用する5つの銀河のグループ。 Webbに搭載された補完的な一連の機器のおかげで、望遠鏡はこれらの銀河の個々の星の詳細を同時にキャプチャし、これらの銀河内の星形成を促進する冷たい塵とガスを確認し、最も重要なことに、星、ガス、塵を覆い隠すことができます超大質量を周回する物質を見るために。ブラックホール銀河の中心に。

このモザイクは、近赤外線と中赤外線のデータを組み合わせたもので、Webbのこれまでで最大の画像であり、月の直径の1/5の空の領域をカバーしています（地球から見た場合）。

このモザイクは、ステファンの五つ子として知られる5つの銀河のグループを示す近赤外線と中赤外線のデータを組み合わせたもので、これまでで最大の画像であり、月の直径の1/5の空の領域をカバーしています（図を参照）。地球から）。（画像クレジット：NASA、ESA、CSA、およびSTScI）

Webbはまた、五芒星の何百もの個々の星形成領域のスペクトルに関するデータをキャプチャしました。これは、分析と研究に数か月かかるでしょう。

Webbは、世界中の宇宙機関、企業、研究センター、大学の国際協力に属する何千人もの科学者、エンジニア、管理者によって行われた25年間の作業の結果です。ジョン・マザー、Webbプロジェクトリーダー、旅を感情的に説明する（新しいタブで開きます）：「それは大変でした。それがどれほど大変だったかを言うのは難しいです。彼が間違っていたかもしれない多くの方法がありました。」

しかし、それはうまくいきませんでした。すべてがまとまり、今では人類最大の宇宙望遠鏡がビジネスに利用できるようになりました。

この記事はから再発行されました 会話（新しいタブで開きます） クリエイティブコモンズライセンスの下で。読む 原著（新しいタブで開きます）。

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Nakada Hiromi

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