日本的年輕天文學家們正在利用世界上最大的太空望遠鏡——「詹姆斯·韋伯」（JWST），來挑戰揭開星系的奧祕。儘管日本國内的研究機構並沒有進入到運行 JWST 的國際框架中，但都在以自己的方式利用JWST進行研究。目前已取得了一定的成果，並有望提高日本在國際上的存在感。
圖1 東京大學播金優一助教
東京大學的播金優一助教興奮地表示：「利用JWST對遙遠星系進行觀測如此令人興奮，是我有生以來從未有過的體驗」。播金助教目前正在參與面向美國研究機構公開招募的JWST的觀測專案，但除此之外，他在分析公開發布的攝影影像方面的研究也取得了成果。截至日前，他還發現過被觀測團隊遺漏的古老星系。
今年3月，播金助教在美國天體物理可用能學雜誌《天文物理可用能期刊（The Astrophysical Journal）》上發表論文稱，根據JWST的觀測結果，宇宙誕生2～7億年後產生的星系數量是傳統理論的10倍。該論文被引用了150多次，是JWST相關文獻中引用次數最多的。
JWST參與的許多國際性觀測專案正在運行，但各個專案所使用的分析方法都不盡相同。因此，播金助教採用統一標準分析每個專案的攝影影像，並透過此研究策略，確立了自己的獨特地位。
JWST主要由美國國家航空太空局（NASA）開發，並由歐洲航太局（ESA）和加拿大航太局（CSA）營運。它面向全世界開放，只要用一份優秀的研究計劃進行應徵並透過，就可以使用。
圖 2 廣島大學稻見華惠助教
廣島大學的稻見華惠助教作爲聯合研究團隊，申請併入選了一項名爲「ERS」的JWST 觀測專案。該專案爲了讓研究團隊熟悉JWST的使用而設立，並有義務立即公開觀測到的影像。
稻見助教觀測了距離地球5億光年的一個相對較近的星系。這個星系正處於星系間合併和激烈演變的程序中，研究團隊正試圖透過觀測探明合併產生的能量的分佈情況。
儘管NASA的斯皮策太空望遠鏡已經發現了能量的存在，但利用能看到紅外線的JWST進行觀測，則會發現「大部分的能量是從連哈勃太空望遠鏡（JWST 的前身）都無法探測到的區域内釋放出來的」（稻見助教）。希望這將有助於更好地闡明星系的成長機制。
圖3 日本國立天文臺柏野大地特任助教
日本國立天文臺的柏野大地特任助教（研究期間任名古屋大學特任助教）作爲瑞士蘇黎世聯邦理工學院西蒙·裏利教授主導的研究團隊的一員參與了研究。裏利教授是一名對JWST的開發做出巨大貢獻的有影響力的人物，並使用了可分配此類研究人員的名爲「GTO」的觀測時間框架。
在柏野特任助教的專案中，觀測資料可以佔用一年的時間。2022年夏天，他在蘇黎世進行了一週的觀測數據分析，發現星系透過發出紫外線使太空中的氣體釋放電子併發生電離的程序。他回憶表示：「資料品質很高，我每天都很開心。這是我天文學家生涯中最快樂的時光」。並表示只要看一眼資料，就能發現其中包含了大量遙遠的星系。
JWST剛剛完成第一年的觀測。今後每年都會公開徵集觀測主題。日本研究人員的挑戰是否會在未來繼續操作下去，讓我們拭目以待。
日文：川原聰史、《日本經濟產業新聞》、2023/7/26
中文：JST客觀日本編輯部
