自 2021 年圣诞节推出以来，年复一年地证明了它的价值。 2024 年也不例外。这只是超强望远镜重塑我们对宇宙理解的五次。
大星系
这其设计的部分目的是寻找宇宙中最早的星系。这些星系距离我们如此遥远，以至于宇宙的膨胀已将它们的光转移到电磁波谱的较红部分或红外部分。
天文学家利用天文台寻找那些古老的星系，而他们一次又一次地发现的星系，都是曾经存在过的星系。。这里的关键在于我们对星系形成的理解。早期宇宙似乎比我们想象的要活跃得多。
星系的出现和生长速度非常快，只需要几亿年的时间。宇宙学家不明白星系生长的过程如何能够如此迅速地演化，天文学家希望未来的詹姆斯·韦伯望远镜观测能够揭示解决这个谜题所需的线索。
大黑洞
詹姆斯韦伯太空望远镜今年发现了一些巨大的黑洞。五月份，天文学家，每个质量大约是太阳质量的 5000 万倍，是在宇宙大约 7.4 亿岁的时候发生碰撞的。
早期宇宙中的大黑洞比大星系更难解释。这是因为黑洞形成的唯一已知方式是通过大质量恒星的死亡，从而留下质量达到太阳质量几倍的黑洞。从那里开始，这些微小的种子必须以惊人的速度消耗周围的物质，并且非常频繁地合并，才能在如此早期的宇宙学年龄达到超大质量状态。
天文学家不知道什么天体物理过程可以解释这些黑洞如何这么早变得如此之大，但 JWST 也可以帮助回答这个问题。
哈勃张力
在过去的十年里，宇宙学家们因为一个被称为“哈勃张力”的问题而彻夜难眠。估算当前情况的不同方法，称为哈勃速率或哈勃常数，返回的数字略有不同。
主要区别在于早期宇宙的测量值略大于晚期宇宙的测量值。天文学家提出了数百项解决紧张局势的建议，从普通的测量误差到重写我们对暗能量的理解。
目前，对于这种紧张局势还没有普遍接受的解释。今年，詹姆斯·韦伯望远镜在确认是的，弗吉尼亚，之后没有提供帮助，。那么……谢谢？
碳中和
我们知道生命至少需要五种关键成分：氢、氧、碳、氮和磷。如果去掉其中之一，维持生命的基本生化过程就会停止。氢是在大爆炸的最初几分钟内形成的。剩下的就只能在明星心中做出来了。这些成分只有在恒星死亡后才会进入星际空间，在那里它们可以参与新恒星和新太阳系的形成。
像地球这样的行星，富含这些元素，足以使生命成为可能，是数十亿年来多代恒星生命和死亡的产物。因此，当天文学家使用詹姆斯韦伯望远镜发现形成的碳云时，他们感到惊讶。
这将时钟推回到生命最初出现在宇宙中的时候。如果云中存在大量碳，那么其他关键成分也可能漂浮在周围。所有这些元素都可以在宇宙诞生 5 亿年前就形成了一颗行星。我们还不知道当时是否存在生命，但这一发现是生命可能存在的一个重要线索。
第一代
詹姆斯·韦伯望远镜是一个开创性的仪器：第一个星系、第一个黑洞、第一个生命的组成部分。但真正的宇宙圣杯是找到第一颗恒星。在天文学的特殊命名法中，第一代恒星被称为第三族恒星。当今宇宙中不存在已知的第三族恒星，天文学家怀疑那一代的恒星中没有长寿的。
这些恒星与现代恒星有很大不同，现代恒星需要更重的元素来缓和它们的聚变反应。但第一代只能使用原始的氢和氦。这些恒星甚至在第一个星系之前就形成了，它们带来了宇宙黎明——宇宙的第一个星光。
找到第一颗恒星将是具有里程碑意义的事情，今年天文学家可能已经做到了。研究人员发现，一个距宇宙大爆炸仅 4.3 亿年的星系。尽管这个星系在第一批恒星出现很久之后就已经存在了，但它可能保留了那些古老的火花的残余种群。这一发现仍处于试验阶段，但如果它成立，它可能会作为詹姆斯·韦伯望远镜最重要的发现载入史册。
