数十年にわたる開発を経て、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による初の科学観測データが公開された。
この望遠鏡は、これまでにない詳細さの高品質な画像を捉える。
科学者たちは、これらの画像が宇宙への理解を一変させ、星や銀河がどのように形成されるのかを解明する助けになると期待している。
数十年にわたる開発と、その過程での数々の試験や苦労を経て、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はついに本来の目的を果たし始めた。7月12日、NASAはこのミッションに搭載された一連の機器による初の科学観測データを公開した。私たちが大きな期待を寄せる、天文学の新時代の幕開けとなる出来事だ。
クリスマス当日の固唾をのむ打ち上げの後、望遠鏡とその日よけを展開するため、重要な作業が次々と行われた。これらの作業のどれか一つでも失敗していれば、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は使いものにならない失敗作となっていただろう。しかし計画は完璧に実行され、私たちの誰もがあえて期待していた以上に、いや予想していた以上に、順調かつ成功裏に進んだ。
これは、プロジェクトに携わった技術者、技師、科学者の技量を証明するだけではない。手順を検証するために地上で実施された試験計画の重要性も浮き彫りにしている。その試験では、打ち上げ前に修正が必要な問題が時折見つかった。スケジュールの遅れやコスト増につながることもあったが、最終的には完璧な望遠鏡が実現した。
7月、望遠鏡は点検・試験段階を終え、長年構想されてきた驚異的な天文台として運用を開始した。この旅路に関わり、これからデータを扱う私たちは、待ちきれない思いだ。
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡：鮮明な画像
NASA、ESA（欧州宇宙機関）、CSA（カナダ宇宙庁）、宇宙望遠鏡科学研究所の代表者で構成される国際委員会が選んだ新たな「初期公開観測データ」は、この望遠鏡が行う幅広い科学研究を紹介するために設計されたプログラムの一環だ。
新しい画像を見るのはとても胸が躍る。これほど鮮明で細部まで見えるとは想像していなかった。ついにこれほど高品質なデータを得られたことがうれしい。
米国のジョー・バイデン大統領が公開した、SMACS 0723の壮観な画像は、数千個の銀河からなる銀河団を捉えたもので、7月11日に公開された。手前にある巨大な銀河群が、背後の天体から届く光を拡大し、ゆがめることで、非常に暗い天体を通して遠い過去をのぞき見る助けとなる。
この画像には、46億年前の銀河団の姿が写っている。一方、画像内のさらに遠方にある銀河（引き伸ばされて見えるもの）は約130億年前のものだ。すでに、ほかのどの古代銀河についてよりも多くのデータが得られている。
このような画像は、最初の星や銀河がどのように形成されたかを理解する助けになる。その一部は、宇宙の始まりに由来する、知られている中で最も遠方の天体かもしれない。この画像は、異なる波長で行った観測を合成した「カラー」画像で、望遠鏡の近赤外線カメラ（NIRCam）で撮影された。
ジェイムズ・ウェッブは、ステファンの五つ子も捉えた。ペガスス座にあり、地球から約2億9,000万光年離れた場所で合体しつつある5つの銀河の集まりだ。この画像は、中心に超大質量ブラックホールがあることを示唆し、星が誕生する様子も捉えている。このデータからは、銀河の進化や超大質量ブラックホールが成長する速度について、さらに多くのことが分かるだろう。
次の画像に写っているのは、りゅうこつ座星雲だ。下の画像に見えるこの星雲は、最大かつ最も明るい星雲の一つである（星が誕生する塵とガスの雲）。ジェイムズ・ウェッブは赤外線を使って塵の奥深くを観測し、これまで見たことのない星のゆりかごの内部を明らかにすることで、星の誕生についてさらに解明できる。
りゅうこつ座星雲は、南天のりゅうこつ座にあり、地球から約7,600光年離れている。画像には数百個のまったく新しい星（光の点は一つ一つが星）と、それらが生み出したジェットや泡が写っている。まだ説明できない細部も見える。
次の壮観な画像に写っているのは、南の環状星雲または「エイトバースト星雲」だ。惑星状星雲の一つで、死にゆく星を取り巻く膨張中のガス雲であり、ここでは互いに公転する2つの死にゆく星を包んでいる。直径は約0.5光年で、地球から約2,000光年離れたところにある。
画像の泡立つようなオレンジ色の殻は分子状水素（2つの水素原子が結合してできるガス）で、一方、青い中心部は電離したガスだ。右側の画像では、中心にある2つの死にゆく星が見える。星の死をかつてない詳細さで研究する機会となる。
新たなデータは、展開後のジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を科学研究の道具として使えるようにするため、何カ月にもわたって丹念に測定と試験を重ねた成果だ。まず、鏡の各セグメントの画像に焦点を合わせ、位置を調整した。望遠鏡の各科学機器、NIRCam、近赤外線分光器（NIRSpec）、中赤外線装置（MIRI）も起動して試験された。
異なる波長で深宇宙を観測するこれらの機器は、望遠鏡とともに冷却する必要があった。そうしなければ機器が背景熱を放射し、天体の繊細な観測に干渉するためだ。最後に起動されたのはMIRIで、絶対零度をわずか7度上回る最低温度で作動する。この温度に達するまで数カ月を要した。
望遠鏡の大きさ、つまり口径は、画像の最終的な品質と観測できる細部を左右する重要な要素だ。大きいほどよい。地上には、口径が最大で直径10メートルに達する大型望遠鏡が建設されている。
しかし、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に届く光を乱す大気の影響により、最高の解像度を実現するのは難しい。また地球上では、夜空からの背景光が望遠鏡の感度、つまり観測できる最も暗い天体を制限する。
口径6メートルのジェイムズ・ウェッブは、宇宙に打ち上げられた望遠鏡として史上最大だ。地球から100万マイル離れた場所で地球の大気の影響を受けずに観測するため、これまでにない最高かつ最も詳細な宇宙の姿を捉えると期待されている。かつて前身のハッブル宇宙望遠鏡がそうしたように、宇宙への理解を一変させることは間違いない。
