La risposta a molte di queste domande è legata a corpi celesti formatisi molto presto nella storia dell'Universo. Oggi tali oggetti emettono radiazioni verso il rosso e ciò significa che conviene osservarli nella porzione infrarossa dello spettro. L'NGST è in grado di leggere segnali tra e (con performance ottime tra e ) e può vedere oggetti quattrocento volte più deboli di quelli normalmente osservati dai grandi telescopi terrestri a infrarosso (come il Keck Observatory o il progetto Gemini) o dai telescopi spaziali a infrarosso della nostra generazione (ISO, NICMOS o SIRTF); in quanto a risoluzione spaziale è migliore di quella del HST (Hubble Space Telescope).
Le nostre conoscenze su come si sia formato l'Universo sono limitate alla sua struttura attuale e a come era nel ``recente'' passato (quando l'Universo aveva 10-15 miliardi di anni) e sono basate su osservazioni a tutte le lunghezze d'onda. Sappiamo inoltre com'era l'Universo quando era abbastanza giovane (meno di 1 milione di anni circa) basandoci sulle osservazioni delle microonde cosmiche del background e delle particelle fisiche ad alta energia. Il periodo intermedio compreso tra 1 milione e pochi miliardi di anni, non è mai stato osservato. È durante questo lasso di tempo che si sono formate le prime strutture che oggi vediamo, cioè complessi di stelle e galassie.
Per risolvere alcune delle domande citate in precedenza gli
astronomi hanno studiato una serie di target da osservare durante
la missione del NGST. Il programma è essenzialmente diviso
in cinque aree tematiche:
1. Cosmologia e struttura dell'Universo
2. Origine ed evoluzione delle galassie
3. Storia della Via Lattea e dei suoi dintorni
4. Nascita ed evoluzione delle stelle
5. Origini ed evoluzione dei sistemi planetari.
Nelle seguenti immagini vediamo come appare l'NGST in fase di progettazione.
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La figura seguente mostra il modello base su cui si basa la costruzione dell'NGST.