新望远镜可能确认最古老的星系，凝视更远的时光
JWST将研究我们宇宙历史上的每一个阶段，从大爆炸后的第一次发光，到能够支持地球等行星上生命的太阳系的形成。
据研究人员称，美国国家航空航天局的下一代太空望远镜可以确认迄今为止看到的最古老星系的存在，并可以追溯到更远的时间。
天文学家使用美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜于1月26日宣布，他们发现了一个在宇宙大爆炸后不到5亿年形成的星系，使其成为有史以来最古老、距离最远的星系。研究人员表示，虽然科学家们对他们的发现充满信心，但可能需要一种新的仪器来确定星系的确切年龄和存在。
该仪器是红外詹姆斯·韦伯太空望远镜，是美国国家航空航天局哈勃望远镜的强大继任者。JWST可能于2015年秋季发射，研究人员表示，它还将进一步回顾宇宙诞生后的数亿年。
“我们真的在把哈勃推向极限，”研究合著者、加州大学圣克鲁斯分校的Garth Illingworth上周在关于最古老星系的新闻发布会上告诉记者。“我们兴奋地展望未来，使用詹姆斯·韦伯太空望远镜真正挖掘哈勃望远镜无法看到的早期。”
确认查找
由加州大学旧金山分校和荷兰莱顿大学的Rychard Bouwens领导的研究人员在首次发现后进行了多项测试。因此，他们相信这个名为UDFj-39546284的古老星系是存在的，它可以追溯到科学家认为宇宙大爆炸开始后约4.8亿年，也就是137亿年前。
伊林沃斯说：“这不是100%。我们无法保证这一点。”“但我们认为这很有可能。”
为了正式确认UDFj-39546284星系等发现，天文学家通常会测量这些物体的光谱，以便详细研究它们的光线。通常，科学家使用地面仪器进行此类后续工作。
然而，在大约132亿光年外，UDFj-39546284是如此微弱和遥远，以至于没有地基望远镜能够完成这项工作。
他说：“最终，为了获得同样的信心，我们需要詹姆斯·韦伯太空望远镜。”“这太微弱了。我们目前的地面望远镜对此无能为力。”
这些图像放大到哈勃望远镜围绕UDFj-39546284星系的HUDF WFC3/IR图像中，科学家称该星系已有132亿年的历史，是迄今为止发现的最古老、最远的星系。这张照片发布于2010年1月26日。
时光倒流
研究人员表示，詹姆斯·韦伯还将能够在时间上进一步回溯。哈勃望远镜的能力在宇宙诞生后约4.8亿年达到最大值，但JWST应该能够看到宇宙大爆炸后2亿或3亿年形成的物体。
伊林沃斯说，这种差异看起来可能不大，但这是一件大事。天文学家可以获得关于恒星和星系形成最早时期的关键见解。
伊林沃斯说：“第一批恒星很可能在大约2亿年前就聚集在一起了。”“詹姆斯·韦伯应该把我们带回一个非常重要的时间框架，当星系真正聚集在一起的时候。”
尽管它的前景是巨大的，但研究人员将不得不等待几年才能将该望远镜投入使用。
发布日期的不确定性
1月早些时候，官员们在西雅图举行的美国天文学会冬季会议上表示，JWST长期以来一直受到预算超支和延误的困扰，目前还没有预计的发射日期。
去年11月，一个独立审查小组得出结论，该望远镜曾计划于2014年6月发射，最快可能于2015年9月升空。但在本月会议期间的一次市政厅式演讲中，一名官员强调，这个窗口没有约束力。
到目前为止，JWST还没有发布日期。
华盛顿特区NASA总部的JWST项目科学家埃里克·史密斯说：“在该机构确定发射日期之前，需要采取很多步骤。JWST没有发射日期这回事。我们正在努力。”
延误和费用超支
JWST任务由美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心领导，被称为哈勃的继任者。该望远镜具有巨大的聚光能力：其主镜宽21英尺（6.5米），是哈勃望远镜的两倍多。
美国国家航空航天局官员表示，JWST在距离地球约100万英里（160万公里）的轨道上运行时，将用红外光扫描宇宙，帮助天文学家研究宇宙的早期、外星恒星系统的形成等。与哈勃太空望远镜不同，JWST不会在可见光光谱范围内观测宇宙。
美国国家航空航天局曾估计JWST将于2014年6月发射，其使用寿命约为50亿美元。但延迟和成本超支长期困扰着该仪器，目前该仪器消耗了美国国家航空航天局整个天体物理学预算的40%。
为调查JWST问题的原因而召集的独立审查小组在11月得出结论，该望远镜实际耗资约65亿美元，最早可能在2015年9月发射。
该小组认为望远镜的科学进展没有错，而是引用了长期存在的预算和管理问题。官员们表示，事实上，JWST继续推进其组装和测试工作。
例如，戈达德JWST天文台项目科学家Mark Clampin表示，该望远镜的18个镀金飞行镜中有5个已经完全完成并测试，其他13个应该在今年夏末完成。
克莱姆平说：“最重要的是，我们在2010年取得了非常好的进展。”
纳入建议
史密斯说，审查小组提出了一些建议，以帮助JWST重回正轨，美国国家航空航天局已经将其中许多建议纳入其中。
例如，该机构重组了该项目的管理结构，将其提升为NASA总部的一个新的组织实体。
史密斯说：“我们现在得到了美国国家航空航天局局长对这个项目的直接关注。”
官员们还为JWST项目提出了一个新的基线成本，该成本将准确到80%的置信水平，这是另一个小组建议。
史密斯强调，JWST官员知道，现在正在对该计划进行更密切的审查，而新一届国会——由更多的共和党人组成，其中许多人承诺削减联邦开支——可能不会容忍进一步的预算问题。
“我们知道，当我们重新调整这个项目的基础时，我们必须把它做好，”史密斯告诉太空网。
Smith补充道，至少两个独立组织也将对项目成本和进度的新估计进行评估。
JWST何时升空
但史密斯说，在美国国家航空航天局确定发射日期之前，还有很多工作要做。首先，美国国家航空航天局和其他联邦实体，如科学技术政策办公室和管理与预算办公室，必须同意新的JWST计划是令人满意的。
史密斯说，在那之后，该项目将接受美国国家航空航天局的正式审查。另一个变量是资金的不确定性，因为巴拉克·奥巴马总统尚未宣布2012财年（从今年10月开始）的联邦预算
考虑到所有需要做的事情和所有的不确定性，JWST官员认为确定发射日期或做出任何预测是不明智的。
史密斯说：“很多人因为快速而肮脏的回答而陷入困境。”“我们认识到，如果我们给你一个快速的答案，可能会是一个糟糕的答案。”