La primera generación de MUSCAT aborda distintas áreas de la astronomía: evolución de galaxias y creación de mapas de regiones de formación estelar.
Astrofísica Extragaláctica
El instrumento SPIRE en Herschel ha producido una significativa cantidad de resultados, por demás emocionantes, de proyectos extragalácticos y galácticos de mapeo de áreas extensas. Sin embargo, la resolución angular provista por el telescopio relativamente pequeño (3.5 metros de diámetro) limita la precisión de las posiciones de las fuentes, y la confusión de fuentes dificulta la detección de galaxias normales y luminosas en el infrarrojo (límite de luminosidad 1012 Lסּ) a alto corrimiento al rojo. El Herschel-ATLAS (H-ATLAS) es, el censo submilimétrico más amplio (550 grados cuadrados) y contiene 300,000 fuentes detectadas.
Algunos de los resultados más importantes de H-ATLAS se han dado en el campo de la evolución de galaxias. El equipo de H-ATLAS ha encontrado las contrapartes ópticas para las fuentes a z<0.4 (cerca de un tercio del total), revelando una sorprendente evolución cósmica durante los últimos cuatro mil millones de años, la cual es inconsistente con todos los modelos de evolución galáctica actuales. Sin embargo, dado que dos tercios de las fuentes de H-ATLAS se encuentran a corrimientos al rojo mayores, las altas incertidumbres en las posiciones de las fuentes han imposibilitado la identificación de contrapartes ópticas, y por lo tanto investigar la evolución de las galaxias en una época cósmica anterior.
Formación Estelar
Observaciones de la Vía Láctea tomadas por Herschel han revelado la ubicuidad de los filamentos interestelares en las regiones de formación estelar, y su estrecho vínculo con la formación de núcleos/estrellas. Esto ha motivado un gran número de investigaciones recientes en la búsqueda de comprender la relación física entre la evolución de filamentos y la formación de núcleos/estrellas. Sin embargo, este tipo de estudios está limitado por el pequeño número de regiones que pueden ser investigadas con una resolución suficientemente alta con las infraestructuras actuales —las nubes con formación estelar del cinturón de Gould (d < 400 pc). Desafortunadamente muy pocas estrellas masivas se están formando en estas regiones y el tomar aquello que suceda en estas nubes como un modelo de la formación estelar en el resto de la Galaxia es un problema.
La poderosa combinación de la ultra rápida velocidad de mapeo de MUSCAT y su alta resolución angular permitirán mejorar todos los censos galácticos de gran escala, existentes o planeados, en un factor de 3–10 en sensibilidad de masa y 2–3 en resolución angular. Hará posible mapear estructuras con escalas de 0.1 pc hasta a una distancia de 4 kpc del Sol. Este tamaño ha sido reconocido como una posible escala universal del proceso de formación estelar. MUSCAT censará grandes volúmenes de la Galaxia con suficientes detalles espaciales para unir, por primera vez, la brecha existente entre nubes con formación estelar cercanas/con baja masa y lejanas/con alta masa, brindando una oportunidad única de establecer un panorama global del proceso de formación estelar en la Vía Láctea.