1. 첫 번째 빛과 우주 새벽 :JWST는 빅뱅 이후에 나타난 가장 빠른 은하와 별을 관찰 할 것입니다. JWST는 희미한 빛을 감지함으로써 첫 번째 빛의 원인이 우주를 비추기 시작했을 때 우주의 "새벽"을 조사 할 수 있습니다. 이러한 관찰은 수소의 재 이온화로 이어진 조건과 메커니즘에 대한 귀중한 통찰력을 제공 할 수 있습니다.
2. 적색 편이 방출 라인 :첫 번째 은하가 형성되어 자외선 방사선을 방출하기 시작했을 때, 주변 중성 수소 가스를 점차적으로 이온화했습니다. 이 과정은 재 이온화라고합니다. JWST의 적외선 기능은 적색 편이 방출 라인, 특히 수소 Lyman-Alpha (Ly-Alpha) 라인을 감지하여 이온화 된 수소 가스의 존재를 보여줄 수 있습니다. Ly-Alpha 배출의 공간 분포와 강도를 연구함으로써 과학자들은 우주 시간에 대한 재 이온의 진행 상황을 매핑 할 수 있습니다.
3. 은하 진화와 피드백 :JWST는 재 이온화의 시대 동안 은하의 특성을 연구 할 수 있습니다. 그것은 항성 인구, 별 형성 속도 및 은하 형태의 진화에 대한 정보를 제공 할 수 있습니다. 은하의 성장과 진화를 추적함으로써 과학자들은 초신성의 역할과 AGN (Active Galactic Nuclei) 피드백과 같이 재 이온화를 유도하는 과정에 대한 통찰력을 얻을 수 있습니다.
4. 은하계 매체 조사 :JWST의 높은 감도 및 공간 해상도는 은하 간 매체 (IGM)와 은하 사이의 확산 가스를 조사 할 수있게 해줍니다. Lyman-Alpha Forest로 알려진 IgM의 중성 수소에 의한 자외선 방사선의 흡수를 검출함으로써 JWST는 상이한 적색 편이에서 수소의 중성 분율을 측정 할 수있다. 이 정보는 재 이온화 모델과 IGM의 진화를 제한하는 데 도움이됩니다.
5. 고정식 퀘이사 :퀘이사는 매우 광택이있는 블랙홀로 구동되는 극도로 빛나고 먼 은하입니다. JWST는 이전에 관찰했던 것보다 더 높은 적색 편이로 퀘이사를 감지 할 수 있습니다. 이 퀘이사와 주변 은하계 매체의 특성을 연구함으로써 과학자들은 우주의 초기 단계에서 재 이온 상태를 추론 할 수 있습니다.
이러한 관찰과 연구를 통해 James Webb 망원경은 우주적 재현에 대한 이해와 어둡고 중립적 인 우주에서 오늘날 우리가 관찰하는 빛나는 우주로의 전환을 넓힐 수있는 중요한 데이터와 통찰력을 제공 할 것으로 예상됩니다.