在左边的大图片中，一个叫做MACS J1149+2223的巨大星系团的许多星系主导了这一景象。巨大星系团的引力透镜效应使这个新发现的星系——即MACS 1149-JD——比之前明亮了15倍。在右上角，一个局部放大图——显示了MACS 1149-JD的更详细信息，右下角显示了一个更深的放大图像。
无论我们在宇宙中看得多远，我们都无法直接观察到第一批恒星或星系。
各种红移的吸收线表明，在整个宇宙中，原子的基本物理性质和大小并没有改变，即使光因为膨胀而红移。不幸的是，最早的时候就存在最能阻挡光线的物质，这使得寻找最遥远的星系成为一个难以置信的挑战。
它们产生的光被太大的红移和太大的干涉气体所阻挡，甚至哈勃都看不见。
在已知宇宙中发现的最遥远的星系，GN-z11，其光线来自134亿年前：当时宇宙的年龄只有现在的3%，也就是4.07亿岁。但还有更多遥远的星系在那里，我们终于有了直接的证据。
迄今为止发现的最遥远的星系已经很晚了，可以追溯到大爆炸后的4.07亿年前。
得益于这个遥远的星系（GN-z11），位于星系间介质大部分被物质化的区域，哈勃可以在现在向我们揭示它。为了进一步观察，我们需要一个比哈勃更好的天文台，对这种探测进行优化。
但最早的恒星应该可以追溯到几亿年前。
各种各样的长时间曝光运动，比如这里展示的哈勃极深场(XDF)，已经揭示了宇宙中数千个星系的体积，这些星系只相当于天空的百万分之一。但是，即使有了哈勃的所有力量，以及所有的引力透镜效应的放大，仍然有一些星系存在于我们所能看到的之外。
在宇宙微波背景下的某一时刻，在38万年后，第一个星系，第一批恒星肯定已经形成。
宇宙历史的示意图，突出了再电离时代。在恒星或星系形成之前，宇宙充满了阻挡光线的中性原子。虽然大多数宇宙直到5亿5千万年后才被具象化，但少数幸运的区域大多在更早的时候被具象化。
由于发现的第二遥远的星系MACS1149-JD1，我们可以理解这个具体的时间。
遥远的MACS1149-JD1被前景星系团引力透镜化，即使没有下一代技术，它也能在高分辨率和多种仪器中成像。
我们看到的MACS1149-JD1是大爆炸后5.3亿年的产物，而它内部有一个特殊的特征：氧。
超新星残骸(L)和行星星云(R)都是恒星将其燃烧后的重元素回收到星际介质以及下一代恒星和行星的方式。在超新星、行星星云或中子星合并以重元素污染星际介质之前，就需要创造出第一个真正的原始恒星。在这个超遥远的星系中探测到的氧气，以及星系的亮度，告诉我们，自从第一批恒星在这个星系中形成以来，已经有大约2.8亿年了。
氧气只能由前几代恒星产生，这表明这个星系已经很古老了。
宇宙中的第一批恒星和星系将被中性原子(主要是)氢原子包围，这些中性原子吸收了星光。我们还不能直接观察到第一次星光，但我们可以观察到经过一点宇宙演化之后会发生什么，这样我们就可以推断出恒星是什么时候形成的。最初的恒星仅由氢和氦组成，但产生大量的氧气，这些氧气在后来的恒星中出现。
MACS1149-JD1采用微波(ALMA)、红外(斯皮策)和光学(哈勃)数据联合成像。
结果表明，在我们的观测之前，恒星已经存在了近3亿年。
我们整个宇宙的历史在理论上是很清楚的，但只是定性的。正是通过观测来确认和揭示宇宙过去的各个阶段，就像第一批恒星和星系形成时一样，我们才能真正理解我们的宇宙。大爆炸对我们能看到的任何方向的最远距离设定了一个基本的限制。
第一批恒星肯定是在大爆炸后不超过2.5亿年出现的。
随着我们对宇宙的探索越来越多，我们可以在太空中看得更远，这就相当于回到了更遥远的时间。詹姆斯·韦伯太空望远镜将直接把我们带到我们现在的观测设备无法比拟的深度。
2021年詹姆斯·韦伯太空望远镜将为他们提供第一手图像。关注《未来科技社》，我们一起眺望未来！
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