晓祥我们现在已经达到了哈勃太空望远镜的极限( 三 )

但这也是根本上的限制。你看，随着光线穿过宇宙，空间结构本身正在扩展。这导致光线，即使它以本质上短的波长发射，也可以通过空间的扩展来拉伸其波长。当它到达我们的眼睛时，它被一个特定的因素红移，这个因素是由宇宙的膨胀率和物体与我们的距离决定的。
哈勃望远镜的波长范围为我们可以看到的距离设定了一个基本限制：到宇宙大约4亿年前，但不是更早。

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在已知的宇宙中发现的最遥远的星系， GN-z11 ，从134亿年前就有了它的光芒：当宇宙只有当前年龄的3％时：4.07亿年。但是那里还有更多遥远的星系，我们都希望詹姆斯韦伯太空望远镜能够发现它们。哈勃所发现的最遥远的星系， GN-z11 ，正好在这个极限。在其中一个深场图像中发现，它具有可想而知的一切。
在哈勃能够测量的所有不同波长范围内观察到，只有其紫外发射的光出现在哈勃可以测量的最长波长红外滤波器中。它被一个附近的星系引力吸引，放大它的亮度，使其高于哈勃望远镜自然限制的晕眩阈值。它恰好位于沿着视线的位置，在早期经历了高（并且在统计上不太可能）的恒星形成水平，为发射的光线提供了一条清晰的路径，而不被阻挡。没有发现任何其他星系，甚至在与该物体相同的距离处也得到证实。

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只是因为这个遥远的星系GN-z11位于星系间媒介主要被去离子化的区域，哈勃望远镜才能将它展示给我们。为了进一步了解，我们需要一个比哈勃望远镜更优化的这种探测器的观测台。哈勃可能已达到极限，但未来的天文台将使我们远远超出哈勃的极限。詹姆斯韦伯太空望远镜不仅更大-主镜直径为6.5米（与哈勃2.4米相对）-但在更低的温度下工作，使其能够观察更长的波长。
在这些更长的波长，高达30微米（与哈勃的1.8相反），詹姆斯韦伯将能够透过阻挡哈勃望远镜观察大部分宇宙的阻挡灰尘。此外，它将能够看到具有更大红移和更早回溯时间的物体：在仅仅2亿年前看到宇宙。虽然哈勃望远镜可能会揭示一些极早期的星系，但詹姆斯韦伯可能会在他们第一次形成的过程中揭示它们。

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哈勃的观察区域（左上角）与WFIRST能够在相同深度，相同时间内观察的区域相比较。 WFIRST的广阔视野将使我们能够捕获比以往更多的遥远超新星，并使我们能够对宇宙尺度上从未探测过的星系进行深入，广泛的调查。无论发现什么，它都将带来科学革命，并为暗能量在宇宙时间的演变提供最佳约束。其他天文台将把我们带到其他领域，其中哈勃只是在表面上。美国宇航局提出的2020年旗舰产品WFIRST将与哈勃望远镜相似，但其视野将达到50倍，是大型调查的理想选择。像LSST这样的望远镜将覆盖几乎整个天空，其分辨率可与哈勃望远镜相媲美，尽管观测时间较短。未来的地面观测站如GMT或ELT将迎来30米级望远镜的时代，在实际分辨率方面可能最终超越哈勃望远镜。
【晓祥我们现在已经达到了哈勃太空望远镜的极限】在哈勃能力的极限，它仍然将我们的观点扩展到遥远的宇宙，并提供数据，使天文学家能够推动已知的边界。但要真正走得更远，我们需要更好的工具。如果我们真正重视宇宙的秘密，包括它的构成，它是如何形成今天的，以及它的命运是什么，那么下一代天文台就无法替代。