JWSTは、主に赤外線観測用に設計されており、光学および紫外線観測に焦点を当てたハッブルからの大幅な逸脱です。赤外線は可視光よりもはるかに長い波長であるため、JWSTはハッブルの視線から隠されている領域まで宇宙塵を覗くことができます。
JWSTの最もエキサイティングな科学的目的の1つは、宇宙で形成された初期の銀河を研究することです 。
宇宙の現在の理解によると、最初の銀河は、ビッグバンの約10億年後に発生した宇宙の夜明けとして知られる期間に形成されました。これらの初期の銀河は信じられないほどかすかであり、これまでのところ、ハッブルによって検出されたのはごくわずかです。 JWSTはこれらの銀河をはるかに簡単に検出できるようになり、これらのオブジェクトの膨大な集団を発見することが期待されています。
これらの初期の銀河を研究することで、初期の宇宙に対する貴重な洞察が得られます。たとえば、JWSTはこれらの銀河の星形成速度を測定し、それらが時間の経過とともにどのように進化するかを決定することができます。また、これらの銀河の化学組成を研究し、宇宙で形成された最初の星について学ぶことができます。
JWSTは非常に野心的なプロジェクトであり、その建設と打ち上げは多くの遅延とコストオーバーランに悩まされていました。しかし、これらの課題をうまく克服できれば、初期の宇宙の理解に革命をもたらし、最初の銀河の誕生と進化に関する洞察を提供することを約束します。
ここに、JWSTが初期の銀河に関してできる科学の具体的な例がいくつかあります：
1。最初の星を検出します： JWSTは、宇宙で形成された最初の星を検出することができます。これらの星は、ビッグバンの約40万年後に発生したと考えられている宇宙の再生の原因である可能性があります。
2。最初の銀河の形成を研究します： JWSTは、最初の銀河が時間とともに形成され進化した方法を研究することができます。これらの銀河の成長を測定し、それらの形成を促進するプロセスを決定することができます。 JWSTは、銀河間の相互作用と、それらがどのように合併して大きな構造を形成するかを研究することもできます。
3。初期宇宙の化学組成について学びます： JWSTは、最初の星と銀河の異なる要素の存在量を測定することにより、初期宇宙の化学組成を研究することができます。この情報は、要素がどのように形成され、それらが宇宙全体にどのように分配されたかを理解するのに役立ちます。
4。地球の向こうの生命の兆候を検索： JWSTは、他の星を周回する惑星の大気を研究することにより、地球の向こうの生命の兆候を探すことができます。水、酸素、メタンなど、生命に不可欠なこれらの大気の分子を検出できます。 JWSTは、星の居住可能なゾーンで外惑星を探索することもできます。
