Kính viễn vọng không gian James Webb đã thay đổi ngành vũ trụ học như thế nào?

Hơn hai năm kể từ khi JWST bắt đầu hoạt động khoa học, vũ trụ của chúng ta giờ đây đã trông rất khác. Dưới đây là những đóng góp khoa học lớn nhất của nó.

JWST và những khởi đầu đầy ấn tượng

Thật khó để tưởng tượng, nhưng chỉ mới hơn hai năm kể từ khi Kính Viễn Vọng Không Gian James Webb (JWST) bắt đầu các hoạt động khoa học của mình vào tháng 7 năm 2022. Vào thời điểm đó, chúng ta đã có một lượng thông tin khổng lồ về vũ trụ mà chúng ta đã khám phá, cũng như nhiều câu đố vũ trụ vẫn chưa có lời giải rõ ràng. Chúng ta biết rằng vũ trụ của mình:

– Đã 13,8 tỷ năm tuổi,

– Bắt đầu với vụ nổ Big Bang nóng sau một giai đoạn lạm phát,

– Được chi phối bởi năng lượng tối và vật chất tối bí ẩn, mà bản chất của chúng vẫn chưa được biết đến,

– Đối mặt với vấn đề lớn về Hubble tension liên quan đến tốc độ giãn nở của vũ trụ,

– Có các lỗ đen siêu khối lượng được phát hiện là rất lớn ngay từ thời kỳ sơ khai,

– Và các thiên hà đầu tiên được phát hiện đều có khối lượng lớn, đã phát triển phần nào và rất sáng.

Bức tranh vũ trụ của chúng ta bao gồm sự tiến hóa của các thiên hà, sao và hóa học, từ một trạng thái nguyên sơ ban đầu đến trạng thái cuối cùng phản chiếu những gì chúng ta quan sát được xung quanh. Nó bao gồm lịch sử của hơn hai tỷ tỷ ngôi sao, nằm trong hàng nghìn tỷ thiên hà, được phân bố khắp một vũ trụ quan sát được với đường kính 92 tỷ năm ánh sáng. Nhưng vẫn còn nhiều câu hỏi lớn chưa được giải đáp. Vật chất tối và năng lượng tối là gì? Vũ trụ thực sự đang giãn nở nhanh như thế nào? Các ngôi sao và thiên hà đầu tiên hình thành khi nào? Các lỗ đen siêu khối lượng xuất hiện như thế nào? Và các ngôi sao như Mặt Trời của chúng ta cùng các hành tinh như Trái Đất đã hình thành ra sao?

Chúng ta phải nhớ rằng JWST là gì, vì mặc dù nó đáng kinh ngạc, nhưng nó không thể trả lời tất cả các câu hỏi vũ trụ của chúng ta ngay cả với sức mạnh mới của nó. JWST là một đài quan sát lớn, lạnh, có khả năng phân giải cao, được tối ưu hóa để quan sát vũ trụ ở bước sóng dài (từ 0,6 đến khoảng 28 micron), và nó có thể thực hiện chụp ảnh ở hàng chục dải bước sóng khác nhau, cũng như phân tích quang phổ trên các vật thể riêng lẻ. Tuy nhiên, JWST cũng có một số hạn chế quan trọng:

– Trường nhìn hẹp, vì vậy nó không thể quan sát được nhiều vũ trụ cùng một lúc.

– Cực kỳ được yêu cầu, với khoảng mười đề xuất quan sát chất lượng cao bị từ chối cho mỗi đề xuất được chấp nhận.

– Phải mất nhiều thời gian hơn để thực hiện phân tích quang phổ trên một vật thể so với việc chụp ảnh, hạn chế nghiêm trọng số lượng vật thể có thể được phân tích quang phổ.

– Và nó không thể chụp ảnh các vật thể ở nhiều bộ lọc cùng một lúc; số lượng dải bước sóng bạn muốn chụp càng nhiều, thì bạn cần quan sát với JWST càng lâu.

Mặc dù có những giới hạn này, nhưng có một lượng khoa học mới đáng kinh ngạc mà JWST có khả năng thực hiện. Đặc biệt, JWST được kỳ vọng sẽ phá vỡ các kỷ lục vũ trụ như ví dụ xa nhất hay sớm nhất của một số loại vật thể nhất định, vì JWST được thiết kế với những mục tiêu đó. Tuy nhiên, cũng có một loạt các khám phá mới không ngờ đến và bất ngờ có thể thực hiện được nhờ các khả năng của JWST, và đây chính là những khía cạnh thú vị nhất của khoa học với JWST, hoặc bất kỳ đài quan sát mới nào khác.

Có một cụm từ mà các nhà thiên văn học và vật lý học thường xuyên sử dụng nhưng hầu như chưa từng được nghe thấy bởi những người ngoài lĩnh vực: discovery potential (tiềm năng khám phá). Các nhà thiên văn học rất hào hứng với thời đại JWST vì hai lý do chính. Thứ nhất là điều bạn mong đợi: với tất cả những khả năng mới được kích hoạt bởi các công nghệ tiên tiến – một gương chính lớn trong không gian nhờ tính chất phân đoạn và gập của nó, nhiệt độ cực lạnh nhờ vào tấm chắn mặt trời 5 lớp, quang học và thiết bị tinh vi nhờ vào tiến bộ trong công nghệ chế tạo thiết bị và phòng sạch… – có một số kỷ lục mà chỉ từ những khả năng thiết kế của nó, JWST chắc chắn sẽ phá vỡ. Đây chính là các lý do slam dunk (thuyết phục tuyệt đối) để phát triển JWST.

Những khám phá bất ngờ từ JWST

Bên cạnh những thành tựu mà JWST được thiết kế để đạt được, còn có những khám phá mới hoàn toàn bất ngờ mà chỉ khi có khả năng của JWST chúng ta mới có thể tìm ra. Đây là một trong những khía cạnh hấp dẫn nhất của bất kỳ đài quan sát mới nào – khám phá ra những điều chưa từng được mong đợi. Những khả năng này đã mở ra cánh cửa để khám phá các vật thể vũ trụ xa nhất từng được phát hiện, những ngôi sao và thiên hà sơ khai, cũng như những đặc điểm chưa từng được quan sát trước đây.

Góc nhìn mới về những ngôi sao sơ khai

Hình ảnh của tiền sao L1527, được chụp bằng hai thiết bị NIRCam và MIRI của JWST, minh họa rõ nét tầm quan trọng của việc quan sát ở các bước sóng khác nhau. Khi xoay và kéo dãn các hình ảnh để chuyển đổi giữa chúng, chúng ta thấy rõ các đặc điểm quan trọng của các dòng vật chất từ đối tượng này. Các bước sóng hồng ngoại gần và hồng ngoại trung không chỉ nhạy với khí và bụi, mà còn cả các phân tử và nhiều yếu tố khác.

Dù là các đám mây bụi hay các vật thể đang hình thành, JWST cho phép chúng ta quan sát chi tiết những vùng tối và lạnh trong không gian mà trước đây không thể thực hiện được. Đây là cơ hội để hiểu rõ hơn về cách các ngôi sao như Mặt Trời và các hành tinh như Trái Đất hình thành từ những đám mây khí và bụi ban đầu.

Sức mạnh của công nghệ mới

Các nhà thiên văn học đã đặc biệt kỳ vọng vào tiềm năng khám phá của JWST bởi những công nghệ đột phá của nó. Một gương chính lớn, được thiết kế theo kiểu gập lại để có thể triển khai trong không gian, đã mang lại khả năng thu thập ánh sáng vượt trội. Tấm chắn mặt trời 5 lớp giúp giữ nhiệt độ cực thấp, cho phép quan sát ở bước sóng hồng ngoại với độ nhạy chưa từng có.

Ngoài ra, những tiến bộ trong công nghệ quang học và thiết bị đã tạo ra các công cụ quan sát chính xác hơn, giúp JWST có thể phân tích một cách chi tiết những vật thể rất xa hoặc rất mờ nhạt. Những khả năng này không chỉ đảm bảo JWST phá vỡ các kỷ lục quan sát, mà còn đưa nó trở thành công cụ hàng đầu để khám phá những bí ẩn sâu xa của vũ trụ.

Khám phá những thiên hà ở những khoảng cách lớn

Một trong những đóng góp lớn nhất của JWST là việc phát hiện và phân tích các thiên hà ở khoảng cách cực kỳ xa – những thiên hà hình thành chỉ vài trăm triệu năm sau Big Bang. Những thiên hà này không chỉ sáng và dày đặc mà còn cho thấy sự phát triển hóa học phức tạp, điều này gây bất ngờ lớn cho các nhà khoa học.

Nhờ khả năng quan sát ở bước sóng hồng ngoại, JWST có thể thăm dò các thiên hà mà ánh sáng của chúng đã bị dịch chuyển đỏ đến mức không thể quan sát được bằng các kính viễn vọng trước đó như Hubble. Những khám phá này không chỉ mở rộng hiểu biết của chúng ta về sự hình thành thiên hà mà còn đặt ra nhiều câu hỏi mới, chẳng hạn như: Làm thế nào mà những thiên hà này có thể phát triển nhanh chóng như vậy? Những siêu lỗ đen siêu lớn trong các thiên hà này đã hình thành ra sao trong thời gian ngắn như vậy?

Đóng góp vào câu hỏi về vật chất tối và năng lượng tối

Trước khi JWST được phóng, các nhà khoa học đã biết rằng phần lớn vũ trụ được chi phối bởi vật chất tối và năng lượng tối – những yếu tố bí ẩn mà chúng ta chưa thể giải thích được đầy đủ. Nhờ khả năng quan sát xa hơn và chi tiết hơn, JWST cung cấp dữ liệu quan trọng về cách các cấu trúc vũ trụ như thiên hà, cụm thiên hà và mạng lưới vũ trụ hình thành và tiến hóa.

Thông qua việc so sánh các quan sát của JWST với các mô phỏng lý thuyết, chúng ta có thể kiểm chứng và điều chỉnh các mô hình về vật chất tối. Đồng thời, những dữ liệu từ JWST cũng giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vai trò của năng lượng tối trong việc tăng tốc độ giãn nở của vũ trụ.

Dù JWST mang lại những bước tiến vượt bậc, nó vẫn đối mặt với một số hạn chế. Trường quan sát của JWST khá hẹp, nên nó không thể quan sát một khu vực lớn trong vũ trụ cùng lúc. Ngoài ra, nhu cầu sử dụng JWST rất cao, với phần lớn các đề xuất quan sát không được chấp thuận vì thời gian hạn chế. Việc phân tích quang phổ cũng đòi hỏi nhiều thời gian hơn so với chụp ảnh, giới hạn số lượng đối tượng mà JWST có thể nghiên cứu chi tiết.

Tuy nhiên, những hạn chế này không làm lu mờ khả năng to lớn của JWST trong việc mở rộng kiến thức vũ trụ của chúng ta. Với mỗi khám phá mới, nó tiếp tục truyền cảm hứng và đặt ra những câu hỏi khoa học mới. JWST không chỉ là công cụ quan sát vũ trụ, mà còn là cầu nối đưa chúng ta đến gần hơn với việc hiểu rõ bản chất của vũ trụ.

Khám phá tiềm năng trong vật lý và thiên văn học

Một trong những lý do quan trọng nhất khiến JWST mang lại đột phá không chỉ nằm ở các tính năng của nó, mà còn ở cách mà những thiết bị tiên tiến như vậy mở rộng giới hạn khoa học. Bất cứ khi nào bạn xây dựng một thiết bị, đài quan sát, hoặc máy móc có khả năng:

– Vượt qua mọi giới hạn trước đây của các nỗ lực tương tự,

– Đặc biệt trong phạm vi mà những thiết bị trước đây từng nhạy cảm,

– Và bạn sử dụng thiết bị này để quan sát những khu vực mới hoặc ngay cả những vật thể đã được nghiên cứu trước đó,

Thì những khả năng mới này mở ra cơ hội khám phá điều gì đó hoàn toàn mới. Những phát hiện mà trước đây không thể thực hiện được giờ đây đã trở thành khả thi chỉ bằng việc quan sát với công cụ này.

Mặc dù JWST thường được gọi là người kế nhiệm của Hubble, trên thực tế, nó chính xác hơn là người kế nhiệm của Spitzer – kính viễn vọng chuyên quan sát ánh sáng hồng ngoại. So với Spitzer, khả năng của JWST vượt trội đáng kể khi nó không chỉ tăng cường độ phân giải mà còn tiết lộ nhiều chi tiết chưa từng thấy như các ngôi sao, khí, bụi, và các cấu trúc dạng tia.

Sự nâng cấp này đã mang lại rất nhiều khám phá lớn, thuộc cả hai dạng: những khám phá đã được dự đoán trước và những điều hoàn toàn bất ngờ. Với khả năng quan sát ở bước sóng dài hơn và độ phân giải cao hơn Hubble, Spitzer hay bất kỳ đài quan sát nào khác, JWST đã được thiết kế để phát hiện các ngôi sao, chuẩn tinh và thiên hà siêu xa.

JWST thường được ví như một cỗ máy thời gian vũ trụ vì khả năng nhìn sâu hơn vào quá khứ vũ trụ hơn bất kỳ đài quan sát nào trước đây. Không chỉ dừng lại ở việc quan sát các thiên hà ở khoảng cách xa nhất, JWST còn thực hiện phân tích quang phổ chi tiết để xác nhận khoảng cách và các đặc điểm bên trong những thiên hà này.

Ví dụ, JADES-GS-z14-0 – một thiên hà siêu xa được xác định nhờ JWST – là một thành tựu mang tính đột phá.

Đặc điểm của JADES-GS-z14-0

– Ánh sáng từ thiên hà này đến với chúng ta từ khi vũ trụ chỉ mới 285 triệu năm tuổi, tức chỉ 2.1% tuổi đời hiện tại của vũ trụ.

– Thiên hà này chồng lấp lên một thiên hà sáng hơn ở tiền cảnh, nhưng nhờ độ phân giải của JWST, chúng ta có thể tách hai thiên hà này ra và nghiên cứu chi tiết đối tượng ở hậu cảnh.

– Nó có dịch chuyển đỏ (redshift) là 14.32, nghĩa là ánh sáng mà chúng ta quan sát đã bị kéo dài thêm 1432% so với bước sóng ban đầu.

Hai đặc điểm nổi bật và đầy bất ngờ từ JADES-GS-z14-0:

1. Thiên hà này sáng hơn nhiều so với dự đoán, vượt xa những mô hình lý thuyết trước đây.

2. Lượng bụi trong thiên hà rất ít – một hiện tượng bất ngờ với các nhà thiên văn học.

Ngoài việc phá vỡ kỷ lục về khoảng cách, JWST còn phát hiện cụm thiên hà nguyên thủy (proto - cluster) sớm nhất từng được quan sát: A2744z7p9OD. Cụm này bao gồm bảy thiên hà nằm gần nhau, tất cả đều có dịch chuyển đỏ là 7.88, tương ứng với thời điểm chỉ 650 triệu năm sau Big Bang.

Các thiên hà này không chỉ xuất hiện dưới dạng những chấm đỏ nhỏ, mà nhiều trong số đó còn cho thấy hình dạng mở rộng hoặc có dấu hiệu tồn tại các vệ tinh xung quanh – những chi tiết mà chỉ có JWST mới có thể phát hiện.

Hàng trăm thiên hà siêu xa khác – bao gồm hàng chục thiên hà có khả năng phá kỷ lục – cũng đã được tìm thấy trong dữ liệu ban đầu từ JWST. Ngoài ra, kính viễn vọng này cũng giúp phát hiện thấu kính hấp dẫn xa nhất từng được biết đến, cùng với nhiều lỗ đen siêu lớn, bao gồm lỗ đen tại thiên hà UHZ1.

Trong thiên hà UHZ1, một lỗ đen siêu lớn đã được phát hiện với khối lượng gấp đôi lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân Hà, mặc dù thiên hà này chỉ chứa khoảng 10 triệu khối lượng sao. Tỷ lệ khối lượng giữa lỗ đen và số lượng sao trong những thiên hà như UHZ1 đã gây ra sự bất ngờ lớn cho các nhà khoa học, thách thức các mô hình lý thuyết hiện tại.

Khi kết hợp dữ liệu từ cụm Pandora, Abell 2744, từ kính viễn vọng hồng ngoại JWST và kính viễn vọng không gian Chandra nhạy cảm với tia X, các nhà khoa học đã có thể xác định một số thiên hà bị lệch hình, bao gồm một thiên hà phát ra một lượng lớn ánh sáng tia X từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ, mặc dù chỉ có rất ít ánh sáng cực tím/ quang học/ hồng ngoại. Hố đen overmassive này chứa thông tin quan trọng về sự hình thành và sự phát triển của các hố đen.

JWST cũng tiến hành các quan sát tầm thường

JWST cũng tiến hành những quan sát mà nhiều người sẽ gọi là tầm thường: theo dõi các vật thể đã thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học qua nhiều thế hệ và đã được quan sát hàng trăm lần trước đó. JWST đã nhìn vào Tinh Vân Cua, ví dụ: một tàn dư siêu tân tinh được sinh ra từ sự sụp đổ lõi của một ngôi sao khổng lồ cách đây gần một ngàn năm, vào năm 1054. Trong 970 năm qua, Tinh Vân Cua đã mở rộng và trở thành khoảng 11 năm ánh sáng, thể hiện sức mạnh của vụ nổ siêu tân tinh ngay cả sau một thiên niên kỷ. Với độ nhạy cảm đối với những đặc điểm rất khó phân giải bằng các kính viễn vọng trước đây, nó có thể giải quyết được bí ẩn khối lượng: tại sao các pulsar trung tâm cộng với vật chất trong vụ nổ siêu tân tinh lại không đủ khối lượng tối thiểu (8 lần khối lượng Mặt Trời) được cho là cần thiết để kích hoạt một vụ nổ siêu tân tinh sụp đổ lõi.

Nó đã thăm dò bên trong Tinh Vân Orion, khu vực hình thành sao lớn nhất gần Trái Đất. Bên trong, nó tìm cách hình ảnh hóa tốt hơn các tiền sao cũng như lập bản đồ vật chất trung tính và bụi bên trong đó. Chắc chắn, JWST đã thành công trong những nỗ lực này, nhưng nó cũng phát hiện một điều hoàn toàn ngoài kỳ vọng với khả năng nhạy cảm với hồng ngoại: một số lượng lớn các hành tinh có khối lượng giống sao Mộc (và siêu sao Mộc) tự do trôi nổi trong các vùng hình thành sao này, các hành tinh không có sao mẹ. Không chỉ sự phát hiện của những hành tinh này là một điều bất ngờ, mà còn có tới 9% trong số chúng được tìm thấy đang liên kết thành các cặp đôi nhị phân, biến chúng thành Các Vật Thể Nhị Phân Khối Lượng Sao Mộc (JuMBOs), một lớp vật thể mà trước đây chưa ai biết đến.

Năm JuMBOs khác nhau, hay Các Vật Thể Nhị Phân Khối Lượng Sao Mộc, được tìm thấy trong một khu vực rất nhỏ của Tinh Vân Orion. Lưu ý rằng những JuMBOs này được đánh số từ 31 đến 35, cho thấy có hàng chục vật thể như vậy. Trong số tất cả các vật thể có khối lượng sao Mộc được tìm thấy trong khảo sát này, khoảng 9% trong số chúng bị khóa trong các hệ nhị phân.

Khi JWST nhìn vào cụm thiên hà El Gordo, nó đã phát hiện những thấu kính trọng lực có hình dạng tuyệt đẹp, điều mà bạn sẽ mong đợi tìm thấy trong một cụm thiên hà lớn, khổng lồ, nhưng xa xôi, có trọng lực có thể cong và méo mó không-thời gian mà nó chiếm giữ. Kết quả là, các vật thể nền bị thấu kính: bị méo, kéo dài và phóng đại, thường xuất hiện như nhiều hình ảnh cùng một lúc. Tuy nhiên, trong vùng đó, nó cũng phát hiện một vật thể chưa từng thấy trước đây: một ngôi sao siêu khổng lồ đỏ duy nhất nằm ở khoảng cách vũ trụ, chỉ có thể nhìn thấy nhờ khả năng kết hợp của JWST cùng với tính chất thấu kính của cụm thiên hà El Gordo. Được gọi là Quyllur, theo từ Quechua có nghĩa là sao, nó nằm cách chúng ta hơn 10 tỷ năm ánh sáng.

Trong khi đó, JWST cũng quan sát một số lượng lớn các thiên hà tương đối gần với ba đặc tính quan trọng:

– Chúng giàu sao biến quang Cepheid, một loại sao đặc biệt có độ sáng thay đổi theo thời gian với một mối quan hệ đã được biết đến.

– Chúng được tìm thấy trong các thiên hà, mà tại một thời điểm, ít nhất có một siêu tân tinh loại Ia, làm cho chúng trở thành những bậc nối quan trọng trong phương pháp thang đo khoảng cách vũ trụ để đo lường tốc độ giãn nở của vũ trụ.

– Chúng xa đến mức các kính viễn vọng đã có, chẳng hạn như Hubble, không thể phân giải được các sao Cepheid một cách riêng biệt trong những trường sao đông đúc này.

Liệu vấn đề này có làm sai lệch thang đo khoảng cách vũ trụ của chúng ta không? JWST đã có thể đặt câu hỏi – và trả lời câu hỏi đó, và câu trả lời là một không rõ ràng, chứng minh rằng sự căng thẳng của Hubble và bí ẩn về vũ trụ đang giãn nở vẫn mạnh mẽ như trước, trong khi đồng thời giảm thiểu bất kỳ nguồn lỗi tiềm ẩn nào.

Có lẽ khám phá đáng ngạc nhiên nhất từ JWST, tuy nhiên, đến từ việc quan sát ngôi sao sáng gần Fomalhaut: một trong 20 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm, và chỉ cách chúng ta khoảng ~25 năm ánh sáng. Nó cũng là một hệ sao rất trẻ: đến nỗi nó vẫn có một đĩa mảnh bụi bao quanh nó: điều mà hệ Mặt Trời của chúng ta đã không còn từ gần bốn tỷ năm. Đã có những gợi ý rằng có thể có một ngoại hành tinh trong hệ này, và thời gian của JWST đã được phân bổ cho một nhóm nghiên cứu muốn tìm kiếm nó. Với khả năng phân giải cao và nhạy cảm với ánh sáng hồng ngoại có bước sóng dài, có cơ hội rằng JWST có thể đã trực tiếp hình ảnh hóa một thế giới như vậy.

Tuy nhiên, câu chuyện mà các quan sát kể lại lại là một câu chuyện hoàn toàn bất ngờ. Khi tìm kiếm một hành tinh tiềm năng, JWST thay vào đó đã phát hiện:

– Một đĩa bên trong, tương ứng với các hành tinh bên trong và một vành đai giống tiểu hành tinh.

– Một vành đai ngoài, đã được Hubble và ALMA quan sát trước đó, tương ứng với vành đai Kuiper.

– Một khoảng trống trong đĩa bên trong và khoảng trống ngoài trong các đặc điểm này, tương ứng với vị trí của các ngoại hành tinh có thể tồn tại (mặc dù không thể quan sát được bằng mắt JWST).

– Và điều gây sốc thực sự: một vành đai trung gian, điều chưa từng thấy trong hệ Mặt Trời của chúng ta.

Khám phá sốc và bất ngờ này giờ đây đang dẫn chúng ta đến một câu hỏi mà chúng ta thậm chí không biết là mình cần phải hỏi: một hệ sao điển hình thực sự có bao nhiêu vành đai? Hai, số lượng mà chúng ta có, là phổ biến hay hiếm hoi, hay thậm chí là một sự hiếm có trong vũ trụ?

Từ góc độ vũ trụ, JWST đã cho chúng ta thấy nhiều điều mà chúng ta có thể đã dự đoán, nhưng cũng mang lại rất nhiều sự bất ngờ. Nó đã phá vỡ nhiều kỷ lục khoảng cách vũ trụ trong nhiều lĩnh vực: thiên hà xa nhất, cụm thiên hà xa nhất, sao siêu khổng lồ đỏ xa nhất, thấu kính trọng lực xa nhất và hố đen siêu khối lượng xa nhất, trong số nhiều kỷ lục khác. Nhưng những gì nó dạy chúng ta về vũ trụ – và đặc biệt là về cách mà vũ trụ của chúng ta trưởng thành – bao gồm những sự bất ngờ mà không ai có thể dự đoán trước khi JWST mở ra khả năng khám phá của nó cho nhân loại.

JWST đã dạy chúng ta rất nhiều thông tin về vũ trụ, bao gồm nó như thế nào, cách nó trưởng thành ra sao, và cách nó tạo ra các hệ sao và hành tinh vừa khác biệt vừa tương tự như hệ của chúng ta. Với khoảng ~20 năm hoạt động khoa học còn lại, điều duy nhất mà chúng ta có thể chắc chắn là các kỷ lục mà JWST đã thiết lập, cũng như các câu hỏi khoa học mà nó đã nêu lên và bắt đầu trả lời, là dấu hiệu của rất nhiều khám phá vẫn còn phía trước.