天文学で宇宙望遠鏡の世界！ハッブルやジェイムズ・ウェッブ

天文学で宇宙望遠鏡は地球の大気による観測の制約を超え、宇宙の真の姿を明らかにするための最前線の装置です。その中でもハッブル宇宙望遠鏡とジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、私たちの宇宙への理解を大きく進めてきた象徴的な存在です。それぞれの望遠鏡が捉えた宇宙の姿と、それがどのように私たちの知識を変えてきたのかを見ていきましょう。

1990年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡は地球の上空約540キロメートルの軌道を周回しながら、鮮明な宇宙の画像を送り続けてきました。その観測対象は多岐にわたり銀河、星雲惑星系そして超新星爆発など宇宙の広範囲を網羅しています。

ハッブルの代表的な成果の一つは宇宙の膨張速度を正確に測定し、宇宙年齢を明らかにしたことです。この観測により、宇宙が約138億年前に誕生したという現在の標準的な宇宙年齢が確立されました。ハッブルディープフィールドと呼ばれる観測ではわずかな空の一点を長時間露光することで、遠くの銀河を数千個も捉えます。これにより、宇宙が初期の段階からいかに多様な銀河を形成してきたかが明らかになりました。

天文学でハッブルは可視光だけでなく紫外線や近赤外線の観測も可能で、地上からは見えにくい波長域のデータを収集しています。その結果惑星系の形成過程や遠方の星雲の詳細な構造が明らかになり、私たちの銀河系内外での物質の進化についての理解が深まりました。

2021年に打ち上げられたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡はハッブルの後継機で設計され、観測能力がさらに強化されています。その最大の特徴は、主に赤外線での観測に特化している点です。赤外線観測は遠方の天体から届く光や、塵に覆われた星や銀河を詳細に見るために欠かせない技術です。

ジェイムズ・ウェッブは地球から150万キロメートル離れたラグランジュ点に配置され、地球や太陽の影響を受けにくい安定した観測環境を持っています。その巨大なミラー（直径6.5メートル）はハッブルの約2.5倍の集光力を持ち、さらに微細な観測が可能です。