与现在的恒星相比 ， 宇宙中的第一批恒星非常特殊 ， 它们的亮度是现在恒星的百万倍 ， 但生存时间极短 。 它们又亮又热然后死去 ， 留下能达到百倍太阳质量的黑洞 ， 这些黑洞有可能成为现今星系形成的种子 。
因此 ， 天文学家非常希望能研究这个神奇又重要的宇宙时期 ， 但探测第一道光非常地具有挑战性 。 与当今大质量明亮的星系相比 ， 第一批星系非常小 ， 而且由于宇宙的膨胀 ， 它们现在远在百亿光年之外 。
此外 ， 第一批恒星被它们形成时剩下的气体包围 ， 这些气体就像雾一样吸收了大部分的光 ， 光辐射需要上亿年的时间才能从这片迷雾中逃出 。 当这些光到达地球时 ， 它们已经非常暗弱 。

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韦伯望远镜将花费数百个小时来勘测这片星空 ， 其中一些星系已有130多亿年的历史 。 图片来源：NASA ， ESA
当130亿年前从早期恒星或早期星系发出的光到达地球的时候 ， 它的波长被宇宙膨胀拉长10倍 ， 变成了红外光 ， 意味着这些光的波长比红光还要长 。 如果要找到第一道光 ， 就必须在红外范围寻找 。
由于韦伯强大的红外观测功能 ， 它已经准备好观察138亿年前大爆炸创造宇宙后形成的第一批恒星和星系 ， 科学家坚信韦伯肯定会打破有史以来最遥远星系的记录 ， 而这个记录目前由一个距离地球134亿光年的名为GN-z11的星系保持 。
通过观察这些极其遥远的天文物体 ， 科学家可以回答诸如第一批恒星如何组装成星系以及这些星系如何随时间演变 ， 帮助科学家更好地了解现代宇宙是如何形成 。
凝视遥远的行星
地外生命是经久不衰的话题 ， 而寻找地外生命使科学家不得不将目光投向各种各样的行星 。 因此 ， 当韦伯不观察遥远恒星和星系的闲暇时刻 ， 它将花费大量时间仔细观测科学家们发现的数千颗系外行星中的一些 。
它可以看到行星凌日时行星滑过恒星的表面的掠影 ， 恒星的光线短暂地穿过行星的大气层 。 韦伯的光谱分析可以比以往更详细地揭示行星大气层的组成 ， 帮助寻找天文学家特别热衷于寻找甲烷和水等生命迹象的分子 。

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TRAPPIST-1星系
在入住的第一年 ， 韦伯将研究一些最著名的系外行星 ， 例如围绕恒星TRAPPIST-1运行的七颗类似地球大小的行星 ， 其中三颗位于传统意义上宜居带内 。
例如行星K2-141b ， 大小仅为地球的1.5倍 ， 但是它离自己恒星如此之近 ， 以至于它的一部分被熔化 。 这是一颗罕见的"熔岩行星"的例子 ， 其地质与太阳系中已知的任何行星的地质结构都不同 。 韦伯的红外探测器会探测到K2-141b大气层中从其表面蒸发的矿物质 ， 甚至可能绘制整个星球的温度分布 。

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太阳系
在韦伯太空望远镜瞄准各种各样的系外行星的同时 ， 也不忘探索太阳系更加细观的结构 。 天文学家希望利用韦伯广泛的波长范围来揭示太阳系居民以前看不见的细节 。 例如 ， 冥王星附近及更远处轨道上冰冷的世界的颜色和表面的化学成分 ， 它们有助于揭示太阳系起源 。
经过多年的等待 ， 韦伯太空望远镜升空具有划时代的意义 ， 天文学家已经迫不及待地想让韦伯从哈勃望远镜手中接过探索宇宙的接力棒 ， 站在巨人的肩膀上眺望星辰大海 。
【耗资110亿美元，人类最强大的望远镜即将升空，比中国天眼更强大