宇宙誕生から3億年の銀河が見えた。ウェッブ望遠鏡が見つけた“想定外”たち

読む前に予想してみよう!
ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、地球のまわりを回っている
地球から約150万km離れた「ラグランジュ点L2」付近で、太陽のまわりを地球と一緒に回っている。
- 対象
- 初期宇宙の銀河・系外惑星WASP-39b
- 規模
- 個別天体〜6個の重い銀河候補
- 研究の種類
- 宇宙望遠鏡による観測(分光・撮像)
- 確かさ
- ★★★★☆
ウェッブ望遠鏡は宇宙誕生から約3億年後の銀河をとらえ、遠い惑星の大気から二酸化炭素も検出。予想より明るく育った初期銀河の謎も生まれた。
ひとことで言うとすごい望遠鏡が、宇宙のあかちゃん時代の銀河を見つけたよ!
2021年のクリスマス。南米フランス領ギアナから、人類史上最大級の宇宙望遠鏡が打ち上げられました。ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)です。
それから数年。ウェッブ望遠鏡は、教科書を書き換えるような発見を次々と届けています。しかもその中には、研究者たち自身が「想定外!」と頭を抱える発見まで含まれていました。
01そもそも何がすごい望遠鏡なの?
ウェッブ望遠鏡の主な特徴は、こんな感じです。
- 鏡の直径は約6.5m。18枚の六角形の鏡を組み合わせた、ハチの巣のような形
- 主に赤外線(目に見えない、熱の光)で宇宙を見る
- 地球から約150万km離れた場所で、テニスコートほどの大きな日よけを広げて、太陽や地球の熱をさえぎっている
なぜ赤外線なのか? それは、遠い宇宙ほど、光が赤外線になって届くからです。宇宙は膨張しているので、遠くから届く光ほど波長が引きのばされ、目に見えない赤外線へと変わっていきます。だから「宇宙の昔」を見るには、赤外線の目が必要なのです。

02発見①:宇宙誕生から約3億年後の銀河
ウェッブ望遠鏡の大きな目標のひとつは、宇宙で最初のころに生まれた銀河を見ることでした。
その後も、さらに遠い銀河の候補が次々と報告されていて、「最遠記録」は塗り替えられ続けています(執筆時点)。
宇宙の年齢は約138億年。そのほんの2%ほどの時期に、すでに明るく輝く銀河があったことになります。
03発見②:「育ちすぎた赤ちゃん銀河」という謎
ウェッブ望遠鏡は、初期の宇宙に予想よりも明るく、重そうな銀河がたくさんあることも明らかにしました。
2023年、ラベらのチームは学術誌『Nature』で、宇宙誕生から約5億〜7億年の時期に、重い銀河の候補が見つかったと報告。「こんなに早く、こんなに大きく育てるはずがない」と、大きな議論を呼びました。
その後の研究で、見積もりが修正された銀河もあり、議論はいまも続いています。でも、これこそ科学のおもしろいところ。予想が外れたときこそ、新しい発見のチャンスなのです。
04発見③:遠い惑星の「空気」を読む
ウェッブ望遠鏡は、太陽系の外にある惑星(系外惑星)の大気も調べています。
惑星が恒星の前を横切るとき、恒星の光が惑星の大気を通り抜けます。その光を分析すると、大気にどんな成分があるかが分かるのです。
2022年、国際チームは学術誌『Nature』で、約700光年離れた巨大ガス惑星WASP-39bの大気から、二酸化炭素をはっきりと検出したと報告しました。系外惑星の大気で二酸化炭素が明確に見つかったのは、これが初めてです。
05まとめ
- ウェッブ望遠鏡は赤外線で、宇宙の昔の姿を見ている
- 宇宙誕生から約3億年後の銀河や、育ちすぎた初期銀河の謎を発見
- 系外惑星の大気から二酸化炭素を検出し、「惑星の空気を読む」時代に
ウェッブ望遠鏡は、答えだけでなく新しい謎も運んできました。宇宙の教科書は、いまこの瞬間も書き換えられている途中なのです。
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4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く
原田英語の English Corner
この研究を英語で読もう
The James Webb Space Telescope went into space in 2021. It mainly sees infrared light, which our eyes cannot see. Light from very far away turns into infrared light, so Webb can see the early universe.
It found a galaxy from about 300 million years after the universe began. It also found carbon dioxide in the air of a planet outside our solar system. But it has not found any aliens.
71 words ・ CEFR A2
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ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は2021年に宇宙へ打ち上げられました。この望遠鏡は主に、私たちの目には見えない赤外線を見ます。とても遠くから来る光は赤外線に変わるので、ウェッブは昔の宇宙を見ることができます。
ウェッブは、宇宙が始まってから約3億年後の銀河を見つけました。また、太陽系の外にある惑星の空気から二酸化炭素を見つけました。しかし、宇宙人は見つけていません。
4択リーディングクイズ
Q1. What is the passage mainly about?
ウェッブ望遠鏡の特徴と発見(初期の銀河、系外惑星の二酸化炭素)を紹介しているので D。B は has not found any aliens と矛盾。
Q2. What did Webb find in the air of a planet outside our solar system?
It also found carbon dioxide in the air of a planet outside our solar system. とあるので B。
Q3. In this passage, "the early universe" means ...
early は「初期の」。宇宙が始まってまもないころ、つまり昔の宇宙のことなので A。
Launched on Christmas Day 2021, the James Webb Space Telescope has a mirror about 6.5 meters wide, made of 18 hexagonal pieces. It works about 1.5 million kilometers from Earth, behind a sunshield the size of a tennis court. Webb mainly observes infrared light because the universe is expanding, so light from distant galaxies is stretched into infrared by the time it reaches us.
In 2024, a team confirmed that a galaxy called JADES-GS-z14-0 existed only about 300 million years after the universe began. At the time, it was the most distant galaxy ever confirmed. Webb also studies the air of planets around other stars. In 2022, scientists clearly detected carbon dioxide in the atmosphere of WASP-39b, a gas giant about 700 light-years away.
124 words ・ CEFR B1
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2021年のクリスマスに打ち上げられたジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、18枚の六角形の鏡を組み合わせた直径約6.5mの鏡をもっています。地球から約150万km離れた場所で、テニスコートほどの大きさの日よけの陰で観測しています。ウェッブが主に赤外線で観測するのは、宇宙が膨張しているため、遠い銀河からの光が私たちに届くころには赤外線へと引きのばされているからです。
2024年、あるチームが、JADES-GS-z14-0という銀河が宇宙誕生からわずか約3億年後に存在していたことを確認しました。当時、それは確認された中で最も遠い銀河でした。ウェッブはほかの恒星を回る惑星の大気も調べています。2022年、科学者たちは約700光年離れた巨大ガス惑星WASP-39bの大気から、二酸化炭素をはっきりと検出しました。
4択リーディングクイズ
Q1. Why does Webb mainly observe infrared light?
because the universe is expanding, so light from distant galaxies is stretched into infrared とあるので B。
Q2. What was special about JADES-GS-z14-0 when it was confirmed?
At the time, it was the most distant galaxy ever confirmed. とあるので C。
Q3. What can we infer about Webb's work?
初期の銀河の確認と、系外惑星の大気の観測の両方が紹介されているので D。
Since its launch on Christmas Day 2021, the James Webb Space Telescope has delivered findings that rewrite textbooks and sometimes puzzle researchers. Its 6.5-meter segmented mirror observes mainly in infrared, because the expansion of the universe stretches light from the most distant objects into those wavelengths. In 2024, an international team used spectroscopy to confirm that the galaxy JADES-GS-z14-0 existed only about 300 million years after the Big Bang, roughly 2 percent of the universe's current age. More unexpected was a 2023 report of candidate galaxies that appeared too massive to have formed within 500 to 700 million years of the Big Bang.
Webb has also read the atmosphere of WASP-39b, a gas giant about 700 light-years away, producing the first clear detection of carbon dioxide on a planet beyond our solar system. Some of these results deserve caution. Many of the massive galaxy candidates were identified from images alone, which can give misleading distances, and their masses depend on assumptions about star formation and possible light from black holes; follow-up observations have already revised some estimates downward. Atmospheric signals can also be affected by spots on the host star and by the methods used to process the data.
199 words ・ CEFR B2
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2021年のクリスマスに打ち上げられて以来、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、教科書を書き換えるような発見、そして時には研究者を悩ませる発見を届けてきました。分割された6.5mの鏡は主に赤外線で観測します。宇宙の膨張によって、最も遠い天体からの光がその波長まで引きのばされるからです。2024年、国際チームは分光を使って、銀河JADES-GS-z14-0がビッグバンからわずか約3億年後、つまり現在の宇宙の年齢のおよそ2%の時期に存在していたことを確認しました。さらに意外だったのは、2023年に報告された、ビッグバンから5億〜7億年以内にできたにしては重すぎるように見える銀河の候補です。
ウェッブはまた、約700光年離れた巨大ガス惑星WASP-39bの大気を読み取り、太陽系外の惑星で初めて二酸化炭素をはっきりと検出しました。ただし、これらの結果の一部は慎重に扱う必要があります。重い銀河の候補の多くは画像だけから特定されたもので、誤った距離が出ることがあり、その質量は星の形成についての仮定やブラックホールからの光が混じる可能性に左右されます。実際、追加観測によってすでに一部の見積もりは下方修正されています。大気の信号も、主星の表面の黒点やデータ処理の方法の影響を受けることがあります。
4択リーディングクイズ
Q1. Why were the 2023 galaxy candidates surprising?
candidate galaxies that appeared too massive to have formed within 500 to 700 million years of the Big Bang とあるので A。
Q2. What does the passage say about JADES-GS-z14-0?
used spectroscopy to confirm that the galaxy JADES-GS-z14-0 existed only about 300 million years after the Big Bang とあるので B。C は WASP-39b の距離。
Q3. Why does the author say some results "deserve caution"?
画像だけでは距離を誤ることがある、質量は仮定に左右される、すでに下方修正された例もある、と理由が書かれているので C。
重要単語
- infraredB2名詞・形容詞赤外線(の)Webb observes the universe in infrared light.
infra-(~の下)+red。可視光の赤より波長が長い(エネルギーが低い)光。反対側は ultraviolet(紫外線)。 - redshiftC1名詞赤方偏移A high redshift means the galaxy is very far away.
光の波長が引きのばされて赤い側にずれること。記事中の「z14」の z は赤方偏移の大きさを表す記号。 - spectroscopyC1名詞分光(観測)Spectroscopy reveals what a planet's air is made of.
spectrum(スペクトル)+-scopy(観察)。telescope, microscope の scope と同じ「見る」。 - exoplanetC1名詞系外惑星WASP-39b is a hot gas giant exoplanet.
exo-(外の)+planet。太陽系の外にある惑星。exotic(異国風の)の exo と同じ。 - atmosphereB1名詞大気・雰囲気Carbon dioxide was found in the planet's atmosphere.
atmo-(蒸気)+sphere(球)。「雰囲気」の意味でも頻出(a friendly atmosphere)。 - segmentedC1形容詞分割された・区分けされたWebb has a segmented mirror made of 18 pieces.
segment(部分・区分)から。マーケティングの「セグメント」と同じ語。 - misleadingB2形容詞誤解を招くDistances measured from images alone can be misleading.
mis-(誤って)+lead(導く)。mislead - misled - misled と活用。データの解釈を論じる英文で頻出。
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公式・一次情報をチェック
- James Webb Space Telescope(NASA Science)science.nasa.gov
- NASA's Webb Detects Carbon Dioxide in Exoplanet Atmosphere(NASA Science)science.nasa.gov
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ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が、宇宙誕生からわずか約3億年後の銀河をとらえた。さらに太陽系の外の惑星の空気から二酸化炭素まで検出。「初期の宇宙にこんなに育った銀河がいるはずない」という新たな謎も生まれているらしい。
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出典・参考文献(4件)タップで表示
- Carniani et al. (2024) Spectroscopic confirmation of two luminous galaxies at a redshift of 14, Naturedoi.org
- Labbé et al. (2023) A population of red candidate massive galaxies ~600 Myr after the Big Bang, Naturedoi.org
- JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team (2023) Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere, Naturedoi.org
- NASA (2022) NASA's Webb Detects Carbon Dioxide in Exoplanet Atmosphere, NASA Sciencescience.nasa.gov
※本記事は上記の研究・公開資料をもとに、原田英語が独自の言葉で解説したものです。引用は著作権法第32条の範囲で行い、出典を明記しています。画像はすべてオリジナルのイメージです。研究結果には限界や個人差があります。誤りのご指摘は原田英語のお問い合わせフォームから。












