年轻的宇宙是什么样子的？

当天文学家用望远镜看得更远时，他们也在回头看。

光在太空中传播需要时间。当我们在地球上看到它时，来自月球的光是1.3秒。有史以来最遥远的星系（由NASA的哈勃太空望远镜）距离我们超过130亿光年。这意味着哈勃探测到的光在130亿多年前离开了这些星系。这也意味着，通过强大的望远镜，我们可以看到过去，并观察宇宙历史的展开。

第一个星系

然而，即使有哈勃望远镜和其他强大的望远镜，宇宙最早的时代，在大爆炸之后，仍然是看不见和未知的。最早的星系是如此遥远，以至于它们的光被宇宙膨胀到称为红外线的长波长所拉伸。美国宇航局的詹姆斯韦伯太空望远镜采用改进的技术设计，以哈勃级分辨率探测红外光，并揭示早期恒星，气体和尘埃如何首次聚集在一起形成星系的线索。

未知时代：第一个星系 图片来源：NASA，ESA，CSA和Dani Player（STScI）。在资源库中获取完整的未知时代信息图

对第一个星系形成时间的估计是广泛的，但我们知道它是在大爆炸后的前4亿年内;4亿年的标志可以追溯到哈勃望远镜所看到的。已经创建了许多模型来解释哪个时代产生了最早的星系，并且韦伯天文学家有能力确定精确的时间段并研究这些前身。

除了比哈勃望远镜更远之外，韦伯还能够在早期探测到更多的星系。这种早期星系的扩展样本使天文学家更好地了解星系在最初形成时的外观和演化情况。

宇宙难题

关于宇宙早期历史中被称为再电离时代的时代，还有许多有待了解。它遵循了一段黑暗时期，其中光被困在浓雾中，然后氢气被重新电离，允许光自由地穿过宇宙膨胀的空间。

宇宙再电离信用：NASA，ESA，CSA和Joyce Kang（STScI）。

驱动再电离的能量的起源是一个天文之谜，天文学家会用韦伯来帮助解决。是早期星系中的恒星吗？黑洞周围的热气体？还是一些更奇特的来源，比如衰变的暗物质？答案将揭示一切事物的起源，包括我们。

天文学家的理解是，大爆炸之后的宇宙将由氢，氦和少量锂组成。但我们今天看到的恒星也含有更重的元素——这些元素是在恒星内部产生的。虽然可能无法看到第一批恒星，但韦伯可以探测到形成第一批星系的早期恒星，并研究它们的元素组成。

韦伯可以向我们展示第一批星系是否像预期的那样沿着暗物质的细丝形成。天文学家希望利用韦伯看到的星系分布来帮助绘制宇宙暗物质的整体结构。

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