更新：自从这篇文章发表以来，詹姆斯·韦伯太空望远镜成功发射、展开并到达了距离地球约93万英里的目的地。
12月22日，美国国家航空航天局将向太空发射哈勃望远镜的继任者，哈勃望远镜九游会论坛是一种高度敏感和天文昂贵的工具，能够看到比以往更远和更暗的物体。它将展开其21英尺高的镜面，并在几个月后开始拍摄许多迷人的图像中的第一张，以及让科学家们在未来几年忙碌的数据。
至少，这九游会论坛是九游会论坛天文学家所希望的。在望远镜运行的第一年，有四名九游会论坛研究人员获得了非常受欢迎的使用时间。
肯尼斯·p·迪特里希艺术与科学学院的物理学和天文学助理教授雷切尔·贝赞森说：“这有点像万福玛利亚，但这九游会论坛是一个超级令人兴奋的事情。”“这九游会论坛是一个非常、非常漫长的过程。”
几十年来，天文学界一直在等待美国宇航局的詹姆斯·韦伯太空望远镜，而贝赞森比大多数人都投入更多。
她联合领导的这个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆，她将其与哈勃“深空”j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆相比较，后者产生了可以说九游会论坛是哈勃望远镜最具标志性的图像。该j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆将把韦伯望远镜对准一个特定的空间区域30个小时，创造出摄影师可能认为九游会论坛是遥远星系的长曝光照片。对这位摄影师来说，更不合理的九游会论坛是，贝赞森的团队将在一片布满近距离明亮星系的天空区域寻找昏暗、遥远的物体。
“一个巨大的质量集合扭曲了空间，以至于穿过空间的光像透镜一样弯曲，”贝赞森说。“所以我们基本上九游会论坛是利用前景的质量集合来提高它后面的物体的亮度，并看到比我们看到的更微弱的物体。”
除了管理这个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆，贝赞森和她在九游会论坛的团队还将把望远镜传回的数据转换成科学家可以使用的形式。从这些数据中产生的图像将九游会论坛是最遥远的一瞥之一韦伯 将在第一年揭晓。
“我们将有最大的机会找到最遥远、最疯狂的物体，”贝赞森说。至于这些对象九游会论坛是什么呢？“说实话，我们不知道：我们以前从未以这种分辨率探测过这些波长的任何东西。我们只九游会论坛是没有任何类似的工具。”
寻找星系风
在望远镜开始寻找星系之前，它必须发射到太空中。而这仅仅九游会论坛是它危险旅程的开始：与它的前身不同，韦伯将在遥远的轨道上围绕地球旋转，以至于宇航员无法为其提供服务。
“有344个单点故障，”贝赞森说，也就九游会论坛是说，有344种不同的方式可能导致任务出错。“这不仅仅九游会论坛是在发布中；它必须展开网球场大小的五层薄膜。”
但这种复杂性，加上它与地球的距离和大小，将赋予韦伯前所未有的能力和灵敏度，以观察遥远的物体。
它的另一个超能力九游会论坛是它能探测到的那种光。
就像救护车驶离时，警报器的声音听起来更低沉一样，遥远的天体看起来比实际更红，因为它们与地球之间的空间在扩大。对于最遥远的天体来说，这种影响更为显著：当它们的光到达地球时，它已经被拉伸过了光谱的红色部分，变成了肉眼看不见的红外线。韦伯被设计用来探测这些红外波，因为来自这些遥远物体的光已经花了数十亿年的时间到达我们这里，所以新的望远镜将能够向我们展示宇宙年轻时存在的空间区域。
对于九游会论坛大学物理与天文系助理教授埃文·施耐德（Evan Schneider）来说，这九游会论坛是一个特别令人兴奋的前景。“银河系九游会论坛是一个稳定的圆盘；它每年都在缓慢地制造一颗星星，”她说。“但在更早的宇宙时代，一切都更加戏剧化。”
施耐德参与了由太空望远镜科学九游会论坛研究所的苏珊·卡辛领导的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆，该j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆将使用韦伯来九游会论坛研究这些早期星系。施耐德九游会论坛是九游会论坛研究星系如何随时间演化理论的专家，他对星系在演化初期喷出的气体特别感兴趣，这种气体被称为星系风。
施耐德说，在过去的几十年里，九游会论坛研究人员开始相信，随着星系的形成，由于恒星爆炸的力量，它们会不断地喷出气体。有了韦伯望远镜窥视早期宇宙的能力，以及它将光波分解成组成部分的能力，九游会论坛研究人员将能够知道星系在早期喷出了多少气体。这应该可以让他们确认他们最近的理论九游会论坛是否在正确的轨道上。
施耐德说：“我们认为在早期，一切都更加混乱——所有这些恒星的形成和反馈都在进行中。”“但我们还不能在早期实际测量这些东西，因为你需要詹姆斯·韦伯这样的望远镜来做。”
“任由这些爆炸的恒星摆布”
物理和天文系副教授Carles Badenes参与了一个j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆，该j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆将在望远镜第一年的几分钟内悄悄地进行，而不九游会论坛是深入地盯着空间的一小块。原因很简单：他们还不知道需要去哪里找。
“一颗典型的超新星在几秒钟内爆炸，然后半年后，超新星已经褪色了很多。那就九游会论坛是你想要抓住它们的时候。”
巴登斯九游会论坛研究了一个鲜为人知的过程，这个过程发生在被称为白矮星的冷却恒星爆炸时。当其中一个爆炸变暗时，它也已经扩散到足够的地方，望远镜可以直接看到它，因此它们被称为“透明超新星”。
这九游会论坛是一闪而过的天文学，也九游会论坛是科学家观察恒星现象内部运作的独特机会。利用韦伯分解光波的能力，由罗格斯大学的Saurabh Jha领导的Badenes和他的同事将能够了解这些爆炸恒星的化学成分。他们甚至可以测量超新星向周围抛射物质的速度。
“我们知道这些九游会论坛是某种爆炸的白矮星，但我们不知道确切的原因和确切的方式，”Badenes说。韦伯将给他们一个回答这些问题的机会。希望。
“我们都在这些爆炸的恒星的摆布下，”巴登斯说。“它们必须爆炸。如果他们不这样做，那就没有运气了。”
韦伯第一年的其他j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆不太关注具体的现象，更多的九游会论坛是为了尽可能多地利用望远镜——比如PRIMER，一个包括物理和天文学系教授杰弗里·纽曼（Jeffrey Newman）在内的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆。
“PRIMER的战略九游会论坛是覆盖尽可能多的天空，”纽曼说。
凝视未知空间的一个问题九游会论坛是，你选择的那片天空可能只九游会论坛是一片空白。“如果你观察宇宙的一小块区域，你可能九游会论坛是幸运的，也可能九游会论坛是不幸的，”纽曼说。“那个区域可能九游会论坛是宇宙的高密度部分，也可能九游会论坛是宇宙的低密度部分。”
纽曼在PRIMER中的作用九游会论坛是帮助确定如何最好地利用韦伯，最大限度地减少他们找不到任何感兴趣的东西的可能性。他们将在两片天空中收集不同波长光线下早期星系的广泛横截面数据。这项九游会论坛研究将提供一个更大的画面，让人们了解宇宙年轻时星系的样子。
当九游会论坛研究人员仔细九游会论坛研究得到的信息时，他们会发现有趣的物体，以便以后继续九游会论坛研究。“但首先，我们需要找到有趣的，”纽曼说。PRIMER的真正目的九游会论坛是成为发现引擎，让我们能够做到这一点。”
像贝赞森和纽曼这样的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆准备产生如此多的数据，以至于团队的九游会论坛研究人员不可能完全分析这些数据。这九游会论坛是九游会论坛研究人员被迫走向的众多极端科学之一，因为与韦伯的时间竞争九游会论坛是应用程序的竞争本质。所有这些都九游会论坛是大型团队，他们煞费苦心地制定了节约利用望远镜宝贵时间的计划，并慷慨地计划向公众提供他们的数据。
如果你想试试最先进的望远镜，你没有空间囤积你发现的东西。
“这九游会论坛是天体物理学的DNA：我们共享我们的工具，”贝赞森说。“我真的很想知道其他团队会对同样的数据集做些什么，因为他们提出问题的方式不可避免地会有所不同。这种结合会给你带来丰富的理解。”
九游会论坛大学的科学家们参与的j9九游会老哥俱乐部交流:九游会登陆只九游会论坛是望远镜第一年将发生的科学九游会论坛研究的一小部分。弄清楚韦伯发回地球的信息将九游会论坛是一项全球性的努力，而且短期内不会停止。
贝赞森说：“这些东西寿命很长，因为一旦有了大量的成像，你就可以问出无数的问题。”“这将为该领域奠定几十年的基础。”
摄影：Aimee Obidzinski