James Webb Space Telescope의 과학적 목표는 매우 광범위한 주제를 다루며 천문학의 많은 미해결 질문에 대한 연구를 허용합니다.
네 가지 주요 영역으로 나눌 수 있습니다.
다른 세계 - 외계 행성:
핵심 질문: 행성계는 어디에서 어떻게 형성되고 개발됩니까?
급속도로 발전하는 외계 행성 연구 분야(태양계 밖의 행성)를 통해 Webb는 다음과 같은 핵심 질문에 기여할 수 있습니다. 지구는 고유한가요? 우리와 같은 다른 행성계가 있습니까? 우주에서 우리는 혼자인가?
제임스 웹(James Webb)은 다양한 외계행성의 대기에 대해 자세히 연구할 것입니다. 그것은 지구와 같은 대기와 메탄, 물, 산소, 이산화탄소 및 복잡한 유기 분자와 같은 핵심 물질의 서명을 찾고 생명의 구성 요소를 찾기를 희망합니다.
그렇게 함으로써 Webb는 ESA의 미래의 적외선 외행성 대기 원격 감지 우주 망원경(아리엘)을 보완할 것입니다.
또한 James Webb는 우리 태양계의 외부 행성에 대해서도 연구할 것입니다.
많은 외계행성은 해왕성과 천왕성을 닮아서 우리 태양계의 행성을 연구하면 일반적으로 행성 형성에 대한 더 나은 이해에 대한 새로운 통찰력을 제공할 수 있습니다.
별의 수명 주기:
핵심 질문: 별은 어떻게 그리고 어디에서 형성됩니까? 크기와 질량을 결정하는 것은 무엇입니까? 별은 어떻게 죽고 별의 죽음은 환경에 어떤 영향을 미칩니까?
별은 우주의 단순한 요소를 더 무거운 요소로 바꾸고 초신성 폭발을 통해 우주 전체에 퍼뜨립니다. 스펙트럼의 적외선 부분을 관찰함으로써 Webb는 새로 태어난 별의 먼지 껍질을 통해 볼 수 있습니다. 그것의 뛰어난 감도는 또한 천문학자들이 별 탄생의 가장 초기 단계인 희미한 원시성핵을 직접 조사할 수 있게 해 줄 것이다.
제임스 웹(James Webb)은 자체적으로 핵융합 반응을 시작하고 본격적인 별이 되기에 충분히 크지 않은 행성과 별 사이의 중간 질량을 가진 희미한 물체인 갈색 왜성을 연구할 것입니다. Webb는 먼지와 가스 구름이 별이 되거나 가스 거대 행성이나 갈색 왜성이 되는 방법과 이유를 결정할 것입니다.
Webb는 또한 가장 무거운 별이 초신성으로 폭발하여 새로운 세대의 별을 형성하는 우주를 풍요롭게 하는 중금속뿐만 아니라 먼지와 가스의 새로운 구름을 남기는 것을 보게 될 것입니다.
초기 우주:
핵심 질문: 초기 우주는 어떻게 생겼습니까? 최초의 별과 은하가 언제 나타났습니까?
인류 역사상 처음으로 최초의 별과 은하의 형성을 직접 관찰할 수 있는 기회를 갖게 됩니다. Webb의 적외선 비전은 그것을 135억 년을 되돌아볼 수 있는 강력한 타임머신으로 바꾸어 주며, 우리에게 불과 몇 억 년 전의 젊은 은하를 보여줬던 허블의 관점을 넘어 작고 작고 작고 불규칙합니다.
적외선에 대한 Webb의 감도는 과거를 들여다볼 수 있게 해줄 뿐만 아니라 초기 우주의 별과 은하에 대한 훨씬 더 많은 정보를 얻을 수 있게 해줍니다. 허블이 은하의 "유년기"를 보았지만 웹은 은하의 "유년기" 단계를 볼 것입니다.
Webb의 데이터는 또한 블랙홀이 어떻게 일찍 형성되고 성장했는지, 그리고 초기 우주의 형성과 진화에 어떤 영향을 미쳤는지에 대한 뜨거운 질문에 답하는 데 도움이 될 것입니다.
최초의 은하, 암흑 물질 및 암흑 에너지:
핵심 질문: 최초의 은하는 시간이 지남에 따라 어떻게 진화했습니까? 암흑 물질과 암흑 에너지에 대해 무엇을 배울 수 있습니까?
오늘날의 우주는 수천억 개의 별들로 구성된 우주 섬인 은하들로 채워져 있습니다.
크기와 모양이 매우 다양하여 어떻게 형성되고 발달했는지 알 수 있습니다. 처음 몇 십억 년 동안 우주는 은하가 병합되거나 찢어지고 초신성에서 폭발하는 짧은 수명의 거대한 별과 함께 매우 역동적이었습니다.
적외선에서 작업하면서 Webb는 이 원시 은하에서 나오는 빛의 대부분을 관찰하고 먼지로 덮인 별 탄생과 물질을 삼키는 블랙홀을 감지할 수 있습니다.
Webb는 또한 우주를 채우고 있지만 직접적으로 볼 수 없는 물질인 암흑 물질에 대한 빛을 비출 것입니다.
따라서 Webb는 우주의 기하학을 매핑할 미래의 ESA 임무인 Euclid를 보완할 것이며 암흑 에너지, 즉 우주의 가속 팽창 배후의 힘과 신비한 암흑 물질을 연구하도록 특별히 설계되었습니다.
2022-02-06 19:46:34
작가: Vitalii Babkin