早在31年前，哈勃太空望远镜和载有五名宇航员的发现号航天飞机共同发射升空。美国宇航局的工程师们和天文学家们是否知道它将成为人类历史上最富成效的观测工具之一呢？他们又是否想到它能够在短短30多年的运行中催生了18000多篇科学论文？
哈勃，描绘了一幅全新的太空图景，一幅充满了超大质量黑洞和现在被称为暗能量的一种神秘现象。黑洞曾是科幻小说里和推论才有的东西，而哈勃将它们变成了现实，将它们展现在我们的宇宙图像中，它甚至还帮助了我们确定宇宙的年龄。我们通过理论方法推测宇宙的年龄在100亿到200亿年之间，哈勃望远镜所揭示的只比人类推测的早了几年，把年限精确到了138亿年。
当然，哈勃望远镜不可能永远工作下去，据报道，官方对哈勃望远镜的资金支持将在2021年6月结束，到那时如果不继续提供维护，预计在2030年，哈勃将顶着厚重的大气阻力穿过大气层，最终撞毁在偏辟的无人区。其实专家们认为哈勃望远镜最多还能再使用五年，甚至说，新的资金投入可能会使哈勃望远镜的轨道得到提高，从而将其传奇般的服役时间延伸到未来！
随着哈勃望远镜的任务接近尾声，我们迎来了天文工具新时代，这是哈勃望远镜无法做到的。它是一个特别的、最大的和最复杂的望远镜，以哈勃望远镜100倍的能力望向深邃的太空，势必彻底改变我们对宇宙的了解。自最初构思以来，这个项目有了巨大的变化，它最初只是一架小型望远镜，并计划于2007年发射，预计耗资5亿美元。然而经过30年的发展和近100亿美元的投入，詹姆斯·韦伯太空望远镜（简称JWST）显然已经远远超出了最初的设计。
现在它不仅是有史以来发射到太空中最复杂的仪器，也是人类最伟大的工程壮举之一。不过这并意味着韦伯望远镜要取代哈勃望远镜，恰恰是两者通过观察电磁频谱不同的部分而做到相互补充。虽然我们肉眼可以观察光谱中的可见光部分，但哈勃望远镜却能擅于观察紫外线波段，韦伯主要观察红外波段，这两种波段都是人眼看不见的。
归功于两个主要组件：网球场大小的遮阳板以及史无前例的 6.6 米（21 英尺 6 英寸）的镀金铍镜，韦伯望远镜将非常详细地看到这部分光谱。铍是一种既轻又耐用的材料，当它披上一层薄薄的镀金时，反射和检测红外光将变得极其容易。顾名思义，遮阳板的存在是为了防止观测工具读取来自太阳的红外光，但为了探测到来自遥远天体的微弱热信号，望远镜必须在低温状态下运作。
阻挡太阳辐射意味着仪器可保持 -400°F（-240°C）左右的温度。虽然遮阳板对詹姆斯-韦伯望远镜的数据收集至关重要，它也导致了极大的担忧。它包含数千个零件，包括八个马达和139 个制动器。唯有所有零件完美地配合，才能在无人操作的情况下在太空中展开厚达五层的遮阳板。韦伯将落座与第二拉格朗日点，距离地球约 100 万英里（150 万公里），是地月距离的四倍。
在如此遥远的距离，望远镜的视野将不会受到太阳和地球的遮挡，从而为科研提供清晰的天体图像。然而，这同时伴随着不可避免的代价。韦伯望远镜将无法由宇航员维修。韦伯望远镜将无法由宇航员维修，给予我们唯一一次机会让一切变得完美。与它的前辈哈勃望远镜截然不同，后者能够在五个不同的实际由宇航员进行维修。
实际上，如果没有这些维修，那些标志性的照片将不复存在，当初镜子的缺陷导致传送回模糊的照片，直到发射后三年，1993年才被修复。 那么韦伯望远镜能为人类提供什么？宇宙的第一道光。哈勃望远镜能够回溯很久的过去，但与韦伯相比不值得一提。借助韦伯望远镜观测红外线的特性，我们将能够看到最早的恒星和星系的形成。
目睹这些古老的结构能成功帮助我们更好地了解星系的发展和起源，以及它们的必然归宿。它是一个时光机，给予我们自始至终的画面。哈勃的超深场图像为我们提供了人类迄今为止拍摄的最详细的太空照片。
在这张图片里，小红点代表着古老而遥远的星系，它们因宇宙膨胀而红移。作为暗能量的副产品，它们的光被拉伸成更长的波长。但是要看到最古老的星系，还需要捕获比红光更低的波长，也就是红外光。James Webb为此完美的设计出了太空望远镜。科学家们也对它能够帮助我们收集系外行星和外星生命存在的新信息抱有期待。
在冰冷寂静的太空中，它的咔哒声和呼啸声将会把我们太阳系中和太阳系外的世界以及在宇宙尘埃云笼罩下形成的萌芽恒星和行星系统的数据传回。它甚至可以窥视位于银河系中心的超大质量黑洞人马座A*。大爆炸的每个阶段都将在JWST数据中表达出来。星系形成的最早阶段预计将很有意思，它揭示了比太阳明亮数十亿倍的剧烈事件。尽管有很多延迟，但Webb目前计划在今年12月发射。经过部署测试、建立通信和调整飞船后，Webb的第一批图像应该在发射后6个月左右到达。
一旦涌入来自望远镜的大量数据，我们将会看到我们以前的仪器所看不见的一类新的星系。像任何伟大的工具一样，我们希望James Webb可以帮助我们回答我们还没有想到要问的问题，这也许是我们有史以来最接近时光倒流并发现我们存在的根源的一次。
相关知识
超大质量黑洞(SMBH或SBH)是最大类型的黑洞，其质量约为太阳质量(M) 的数百万到数十亿倍。黑洞是一种经历了引力坍缩的天体，它留下了空间中的球状区域，没有任何东西可以逃脱，甚至光也不能逃脱。观测证据表明，几乎每个大星系的中心都有一个超大质量黑洞。[5][6]银河系在其星系中心有一个超大质量黑洞，与人马座A*的位置对应。星际气体在超大质量黑洞上的吸积是为活跃星系核和类星体提供能量的过程。
by：梦想家叶同学，Yesod，脚印，局外人