美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心 中欧和东欧遥感勘测研究人员将使用詹姆斯·韦伯太空望远镜在红外光下观察延伸的格罗特带
他们的观测使用了该望远镜的三种仪器，并将提供该领域中物体的图像和光谱——其中包括至少50，000个星系——这有助于扩展我们对早期宇宙中星系的了解
信用:美国宇航局，欧空局，和M
戴维斯(加州大学伯克利分校 天文学家和工程师设计了望远镜，部分原因是为了成为“时间旅行者”
“一个物体越远，它的光到达地球的时间就越长
回顾过去是美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜专门收集红外光的一个原因:这些较长的波长最初是由恒星和星系在130多亿年前作为紫外光发射的，当它们在膨胀的宇宙中向我们行进时，已经延伸或红移成红外光
尽管许多其他天文台，包括美国国家航空航天局的哈勃太空望远镜，以前都是通过长时间盯着天空的小区域来创造“深空”，但由史蒂文·L
德克萨斯大学奥斯汀分校的芬克尔斯坦将是韦伯的第一人
他和他的研究团队将花60多个小时将望远镜对准一片被称为扩展格罗思带的天空，这是哈勃宇宙望远镜近红外深河外遗产调查(CANDELS)的一部分
芬克尔斯坦说:“有了韦伯，我们想对离大爆炸更近的星系进行第一次侦察。”
“用任何其他望远镜进行这项研究都是绝对不可能的
韦伯能够在过去很难在地面或太空中观察到的波长上做出非凡的事情
" 美国国家科学基金会位于亚利桑那州的国家光学-红外天文学研究实验室的马克·迪金森是“中欧和东欧遥感调查”的共同调查者之一，他向哈勃点头致意，同时也期待着韦伯的观察结果
他说:“像哈勃深空探测这样的调查让我们能够以惊人的细节绘制出从大爆炸到现在的5亿年内星系中宇宙恒星形成的历史。”
“有了欧洲经济与社会研究中心，韦伯将会更进一步为这些调查添加新的数据
" 传递未知 早期的宇宙是什么样的？当然有许多数据点，但不足以对其条件进行详尽的普查
此外，研究人员的知识和假设经常更新——每次都有新的深度曝光
“每次我们看得更远，我们发现星系的时间越来越早，比我们想象的要早
“早期宇宙的条件必须适合星系的形成——它们很快形成并变得巨大，”纽约罗切斯特理工学院的CEERS调查联合研究员杰汉·卡尔塔尔特佩说
芬克尔斯坦补充说:“当时宇宙更加紧凑，这意味着恒星和星系可能以更高的效率形成。”
“一些模型预测我们将在早期发现50个星系，这些星系的距离比哈勃所能到达的要远，但其他模型预测我们只会发现几个
在这两种情况下，数据将帮助我们约束早期宇宙中的星系形成
" CEERS调查小组希望识别大量的遥远物体，包括宇宙中最遥远的星系，早期的星系合并和相互作用，第一个大质量或超大质量黑洞，甚至比以前识别的更早的类星体
这些潜在的“第一”只是这项研究价值的开始:由来自世界各地的100多名研究人员组成的团队将继续对该领域的许多对象进行分类
“这些数据将有助于展示宇宙在不同时期的结构，”芬克尔斯坦解释说
130多亿年前，在再电离时代，宇宙是一个非常不同的地方
星系之间的气体对高能光来说很大程度上是不透明的，这使得观测年轻星系变得困难
是什么让宇宙变得完全电离或透明，最终导致今天在大部分宇宙中检测到的“清晰”条件？詹姆斯·韦伯太空望远镜将深入太空，收集更多关于再电离时代存在的物体的信息，以帮助美国理解宇宙历史上的这一重大转变
荣誉:美国国家航空航天局、欧洲航天局和J
康(STScI) 点击“倒带” 也许这项研究最令人兴奋的部分是研究小组将如何利用这些数据来发现关于宇宙历史上一个重要时期的新发现，这个时期被称为“再电离时代”
“大爆炸引发了一系列事件，导致了宇宙微波背景、黑暗时代、第一批恒星和星系——然后是再电离时代
在此期间，宇宙中的气体从几乎是中性的，这意味着它对紫外线不透明，变成完全电离的，这使得它是透明的
电离意味着原子被剥夺了电子——最终导致今天在宇宙的大部分地方检测到“清晰”的情况
关于我们宇宙中这个独特的时间，还有许多问题
例如，是什么导致气体从中性转变为离子化？在宇宙变得明显不透明和透明之前，又过了多久？ 迪金森解释说:“我们认为这发生在紫外线逃离年轻星系时。”
“可能还有其他因素
例如，早期吸积的黑洞也可能发出紫外光，最终帮助气体转化
" 星系出现在天空的什么地方提供了另一个线索
“我们将检查再电离时代的星系，看看它们是聚集在同一个区域，还是更加孤立，”卡尔塔特普说
“我们对是什么导致星系增长并变得更大有很多想法，但我们需要关于这些星系的更全面的信息来完全理解它们最初是如何增长和进化的
" 银河合并或相互作用的存在——或缺乏——也将有助于团队追踪再电离时代的环境条件
“中欧和东欧国家调查将为我们提供这一时期进展的线索，”迪金森补充道
“我们当然会了解我们认为有责任的星系，也希望了解逃离它们的电离辐射
" 该小组设计了中欧和东欧遥感调查，为这一领域的许多目标提供尽可能多的补充数据
除了光谱之外，他们还将使用韦伯的三种仪器，以几种模式获取扩展格罗思带的图像
光谱是无价的数据，因为它们帮助研究人员识别每个目标的颜色、温度、运动和质量，并提供对远处物体化学组成的更深入的观察
“这就是与韦伯的近红外光谱仪的区别，”迪金森强调说
“我们将打开摄谱仪的微型望远镜狭缝，分别观察数百个星系，首次获得它们的光谱
" 开始进行人口普查 在最初数据发布后的几个月里，中欧和东欧遥感调查的研究人员将创建并发布任何研究人员都可以用来分析数据的新工具和目录，包括星系质量、星系形状和光度红移
“有了同样的一组观察，数百名研究人员可以进行数百项科学实验，”卡尔塔特普说
“我们还会发现一些我们想都没想过要问的问题，这也是为什么中欧和东欧国家调查研究会如此有意义的另一个原因
芬克尔斯坦补充说:“我们希望，中东欧遥感调查将影响未来韦伯的遥远星系调查。”
“它还将向社会证明，用各种仪器和模式进行观测是增加韦伯科学成果的非常有效的方法
"
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