ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)　初期銀河が存在する「未知の世界」を発見

初期銀河が存在する「未知の世界」

これまでに見られた最も遠い銀河のうちの 2 つが、巨大銀河団 Abell 2744 の外部領域のウェブ宇宙望遠鏡の写真に捉えられています。これらの銀河は、銀河団の内部ではなく、数十億光年離れたところにあります。 (1) とラベル付けされた銀河は、ビッグバンからわずか 4 億 5000 万年後に存在していたものです。 (2) の銀河は、ビッグバンから 3 億 5000 万年後に存在していたものです。 どちらも、138 億年前に起こったビッグバンに非常に近い時期のものです。 これらの銀河は、私たちの天の川銀河に比べて小さく、そのサイズのほんの数パーセントです。

砂時計のような星雲

海王星のリング

海王星本体を取り囲む幾つもの環は、1989年8月に海王星のフライバイ探査を行ったNASAの惑星探査機「ボイジャー2号」以来、30年以上も観測されていませんでした。塵の帯が赤外線の波長で観測されたのは今回が初めてです。

明るい星は、衛星トリトン

「幻の銀河（Phantom Galaxy）」とも呼ばれるM74

中心から外側へ向かって巻いている壮大な渦状腕の中にあるガスと塵の繊細なフィラメント構造が、ウェッブの鮮明な画像によって明らかになりました。中心領域にガスがないため、視界を遮られずに銀河中心核星団（NSC）が見えています。

NASA   HP

日本時間7月12日23時30分から、カリーナ星雲や南のリング星雲、ステファンの五つ子銀河など、さらに多くの画像を公開

イータカリーナ星雲   ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

ステファンの五つ子銀河　　ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

南のリング星雲　　ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

南のリング星雲　　ハッブル宇宙望遠鏡

画像とデータが、2022年7月12日に初公開

驚愕!!   あのハッブル宇宙望遠鏡をはるかに上回る性能!!

画像の中央部には、46億年前に出現した銀河団SMACS 0723が写っている。また、SMACS 0723がもつ巨大な質量による重力レンズ効果によって、その周囲には、背後にあるはるか遠くの銀河が拡大して歪んで見えています。

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡

同じ領域をハッブル宇宙望遠鏡が撮影した画像

「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」に微小隕石が衝突し鏡に窪み

鏡を構成する金のセグメント１枚に隕石衝突

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の巨大な鏡を構成する金のセグメント１８枚のうち１枚に、想定されていたものより大きなサイズの微小隕石が2022年5月23～25日に衝突していたことが判明しました。その一枚はC3と呼ばれるセグメントで、この衝突によりセグメントに「くぼみ」ができたそうです。このダメージは、観測データに顕著な影響を及ぼしているそうですが、ミッション全体に影響を及ぼすことはないと予想されているそうです。今後も、ウェッブ望遠鏡は宇宙空間で今後何度もこうした衝突に見舞われる可能性が高いので心配です。

今回の衝突では、影響を受けたミラーのセグメントを取り外すことはできず、エンジニアが歪みの一部を打ち消すために、ミラーの位置を調整するそうです。

ブ宇宙望遠鏡が撮影した鮮明な写真が公開

2021年12月に打ち上げられた「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」は、2022年1月に主鏡の展開に成功して以降、主鏡の位置合わせを続けていました。そして、2022年3月17日には主鏡の位置合わせがほぼ完了し、星を鮮明に撮影した写真が公開されました。公開された写真には撮影対象の星だけでなく、はるか遠方の銀河までもが鮮明に写っています。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の観察能力は想定を上回っているとのことです。主鏡の調整は今後も続き、2022年5月上旬に光学系の調整が完了して、夏頃にはフル解像度の写真や科学データが公開される予定となっています。

中央に写る星は「2MASS J17554042+6551277」と呼ばれる星で、その周囲に写る細かな点々ははるか遠方の銀河とのこと。なお、この写真にはNASAによって赤いフィルターが施されています。

L2ラグランジュ点に無事到着

目的地である太陽と地球のラグランジュポイントであるL2点を回る最終軌道（ハロー軌道）に乗ったと発表しました。L2点は地球から約100万マイル離れており、地球から最も離れたラグランジュポイントとなっています。

サンシールドや直径6.5mの主鏡など、主要部分の展開が完了

打ち上げの3日後にサンシールドの展開が始まり、8日間かけてピンと張った状態に固定された。続いて3本の支柱に支えられた副鏡と、主鏡の背後に搭載されているラジエーターが展開され、最後に2か所で折られていた主鏡が片側ずつ広げられました。1月9日、主鏡を構成するパネルが所定の位置にあることが確認され、望遠鏡の主要部の展開が完了しました。1月13日20時時点でJWSTは地球から約120万kmの位置を航行中。今後スラスターの噴射で軌道を修正し、1月下旬に地球から約150万km離れたラグランジュ点のL2付近の最終軌道に入ります。一方、展開された主鏡は18枚の鏡が合わさってできており、その裏側には各部分の位置を微調整するためのアクチュエーターが126個あるります。今後はこれらのアクチュエーターを動かし、数か月かけて光学系を調節します。その後、科学機器のキャリブレーションを経て、夏に最初の画像が得られる見通しです。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡打ち上げ

NASAは25日、南米のフランス領ギアナの宇宙センターから、「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」を打ち上げた。30年あまり運用されている「ハッブル宇宙望遠鏡」の後継にあたり、地球から150万km離れた宇宙空間から、宇宙の成り立ちなどの解明に向け観測を始める。度重なる開発の遅れで、これまでおよそ1兆円の費用がかかっているこの望遠鏡は、およそ1カ月かけて目標に到達し、準備やテストを経て、夏ごろに観測を始める見通し。

赤外線観測用宇宙望遠鏡　望遠鏡の主鏡は6.5m

JWSTの主な任務は、宇宙誕生ビッグバンの約2億年後以降に輝き始めたとされるファーストスターを初観測することです。ファーストスターからの光は赤方偏移により波長が引き延ばされ赤外線に変化すると考えられており、赤外線域で捜索・観測することによって、ファーストスターを発見することが期待されています。可視光域は観測できません。

配置される軌道　ラグランジュ点

ラグランジュ点 とは、天体力学における円制限三体問題の5つの平衡解、すなわち天体と天体の重力で釣り合いが取れる「宇宙の中で安定するポイント」です。JWSTの質量が他の2天体(太陽と地球)の質量に比べ無視できるほど小さいため、JWSTがラグランジュ点にあれば、JWSTはその位置に留まっていられます。打ち上げ後JWSTは、太陽 - 地球のラグランジュ点の1つ（L₂）に置かれます。HSTは地表から約600kmという比較的低い軌道上を飛行しているため、光学機器にトラブルが発生してもスペースシャトルで現地へ行って修理することが可能でした。これに対し、JWSTは地球から150万kmもの遠距離に置かれるため、万が一トラブルが発生してもHSTのように修理人員を派遣することは事実上不可能とみられています。

打ち上げ予定日　2021年10月31日

観測のためには、機体を極低温に冷却し、太陽や地球の光なども避ける必要があります。そのため、JWSTは折畳まれた遮光板を搭載し、遮光板によってJWSTの機体に到達する不要な光が遮蔽されます。