去年九月，JWST拍摄了这幅位于银河系边缘的原恒星喷流图像。从喷流的尖端到另一端，喷流的长度大约是从太阳到其最近邻星系统α Centauri的两倍。图片来源：NASA、ESA、CSA、STScI、Yu Cheng（NAOJ）；图像处理：Joseph DePasquale（STScI）。从早期宇宙中的黑洞到掩盖遥远行星的大气层，詹姆斯·韦布太空望远镜（JWST）研究了没有其他天文台能够探测的宇宙现象。这是有史以来最强大的红外望远镜，它在四年前的这个星期发布了第一批图像。‘这是一个梦想’：JWST发现的黑洞数量超出天文学家的预期。它的成功是其科学家和工程师们才能和辛勤工作的证明。JWST于1989年构思，也是坚持不懈的见证，尽管面临重重困难——望远镜多次面临取消，因为其成本不断飙升，最终建设和前五年的运营成本达到100亿美元。经过四年的运行，JWST还有一年的主要任务运营，之后NASA必须批准延期。该机构还在考虑如何结束另一个旗舰天文台：哈勃太空望远镜。哈勃主要在光学和紫外波长上进行观测，重塑了天文学家对恒星和星系的形成、演化和死亡的理解。两台望远镜仍有很多科学工作待完成，二者均需更新。哈勃每年的运行成本约为9800万美元，而JWST约为2亿美元。考虑到巨大的科学回报，这些都是微不足道的数字。这两台望远镜相辅相成：不对它们进行续航就像建造了一种变革性的人工智能技术，然后将其断开与互联网的连接，使其无法使用。上个月，哈勃太空望远镜的一个50年前的全尺寸模型在华盛顿特区的史密森国家航空航天博物馆展出。图片来源：Shannon Finney/Getty。作为一个红外望远镜，JWST观察电磁谱红色波段的波长。由于宇宙的膨胀使光线向红色偏移，JWST对宇宙最遥远的领域有着前所未有的视野，在那里，物体的形态与宇宙大爆炸后不久（约138亿年前）一样。这种视野在很大程度上得益于通过工程和技术首创构建的大量特征，从6.5米宽的可折叠主镜到如网球场大小的遮阳板。在其发现中，JWST发现了一些小而遥远的黑洞，这些黑洞的存在挑战了关于黑洞形成的理论。它还发现了一些最遥远的星系，包括比天文学家在早期宇宙中预期的更大、更亮的恒星系统。在我们的近邻，JWST发现了一个拥有不太可能湿润大气的熔岩星球；透过尘埃盘观测正在形成的行星；并测量了一颗星际访客，即在去年年底掠过太阳的彗星3I/ATLAS的化学成分。来自世界上最大数字相机的首批图像使天文学家惊叹不已。这两台望远镜的成功证明了国际和多学科研究合作的巨大价值。哈勃是NASA和欧洲航天局（ESA）之间的合作。同样，JWST由NASA主导，ESA提供了一个关键的仪器和发射载具等。加拿大航天局则建造了另一个重要仪器，以及保持望远镜准确指向天空的传感器。这些合作不仅是推动工程和科学卓越的先锋，还是力求以强大的伦理方向进行这一过程。在NASA的帮助下，负责运营哈勃和JWST的巴尔的摩太空望远镜科学研究所的领导者们正在努力抵消可能导致大型科研设施访问受限的偏见。2018年，分配使用哈勃的时间的委员会转向双重匿名审查过程，申请者和审稿人互不知晓。这一变化导致由女性首席研究员提出的提案被接受的数量显著增加，而同样的系统现在也适用于JWST。这六个由JWST拍摄的远处星系令天文学家赞叹不已。在展望未来的时候，JWST需要融入一个新的天空观测望远镜生态系统。值得注意的是，美国国家科学基金会和能源部的维拉·C·鲁宾天文台上个月从智利开始了为期十年的调查，而NASA目标是在下个月发射南希·格蕾斯·罗曼太空望远镜。这两台望远镜将扫描大面积的宇宙并识别异常现象，JWST将能够对其进行精确定位。欧洲航天局的欧几里得任务于2023年发射，深入探索类似问题。中国计划发射一个与哈勃相近大小的望远镜。