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太阳是一颗普通的恒星，它的寿命与宇宙的年龄相当。这并非巧合。如果太阳已经灭绝，地球将无法居住，我们将无法通过地面望远镜观察宇宙。

然而，寿命较短的恒星可能在宇宙历史上更早达到宇宙年龄。这些恒星比太阳质量更大。詹姆斯·韦伯望远镜观测到的红移为 15-20 的最早恒星在宇宙只有约两亿岁的时候就已经存在，这使得它们至少比太阳年轻二十倍。

甚至更早的时间，第一批恒星在大爆炸后约四千万年形成，并且可能比现代恒星质量大得多。原始气体云不含重元素，而重元素现在是恒星形成区域的主要冷却剂。这些由氢和氦组成的云保持温暖并形成巨大的团块，第一批恒星从中诞生。这些恒星的质量是太阳的数十倍，但寿命只有几百万年，并且已经不复存在。

宇宙就像一个以我们为中心的球形考古发掘。我们对太空的观察越深入，我们发现的层就越古老。由于光速有限，我们看到遥远物体的旧图像，显示它们很久以前的样子。如果时间允许，我们可能会在以后的年龄看到这些相同的物体。通常，红移被视为宇宙膨胀快照中遥远物体的标记。但事实上，这些是一部非常慢动作的电影的帧，如果我们等待足够长的时间，我们就可以观看。

在与鲍勃·谢勒撰写的另一篇新论文中，我们研究了宇宙学家实时观察宇宙膨胀历史的可能性。我们当前的宇宙学数据是在上个世纪收集的。现在想象一下这个数据收集过程再持续一万年。这又会带来哪些新发现呢？

首先，可以实时观察星系间气体云的宇宙学红移的逐渐变化，这是我在 1998 年的一篇论文中提出的想法，该想法是建立在艾伦·桑德奇 的早期工作的基础上的，他认为这种测量对于人类来说是不可能的。星系。这种效应被称为桑德奇-勒布测试，理论上可以使用计划中的下一代地面望远镜高精度摄谱仪进行检测。

在宇宙历史的前半段，在辐射和物质引力的影响下，其膨胀速度减慢。在后半段，辐射和物质变得如此稀薄，以至于暗能量发挥了主导作用，加速了宇宙的膨胀。通过实时观察减速膨胀，我们将能够看到高红移时的早期减速和低红移时的晚期加速。这些阶段之间的转变将决定宇宙质量平衡，包括暗物质（在早期阶段占主导地位）和暗能量（在后期阶段占主导地位）的份额。总的来说，与桑德奇-勒布测试相关的红移让我们能够直接看到宇宙的膨胀，就像我们在剧院屏幕上看电影一样。正如我在最近的一篇文章中指出的那样，宇宙演化也可以通过宇宙微波背景亮度波动的缓慢变化来观察，特别是由于太阳围绕银河系中心加速而产生的四极矩。

此外，由于太阳相对于宇宙参考系的运动，天空中宇宙物体的位置也会发生变化。一万年里，这将导致视差，使我们邻近的仙女座星系的位置改变一角秒，这几乎可以通过业余望远镜观测到。

长期观测还使得记录罕见事件成为可能，例如一颗大质量恒星坍塌成黑洞，或者仅在我们银河系一万年来超新星爆发数百次中微子。

最后，宇宙学家将能够更好地限制牛顿引力常数或精细结构常数等基本常数的可能演化。