在浩瀚宇宙中，“最遙遠(yuǎn)星球”的探索始終是人類天文學(xué)的核心命題。這一命題的答案隨技術(shù)進(jìn)步不斷更新，從太陽(yáng)系邊緣到銀河系深處，再到宇宙誕生初期的星系，人類對(duì)宇宙邊界的認(rèn)知持續(xù)被刷新。當(dāng)前觀測(cè)記錄顯示，距離地球最遠(yuǎn)的已知恒星是誕生于宇宙大爆炸后9億年的“Earendel”，其光線穿越130億年抵達(dá)地球；而最遠(yuǎn)星系“JADES-GS-z13-0”的紅移值達(dá)13.2，對(duì)應(yīng)距離約136億光年，其內(nèi)部恒星系統(tǒng)成為人類目前能探測(cè)到的最遙遠(yuǎn)“星球群”。

探測(cè)遙遠(yuǎn)天體的技術(shù)演進(jìn)是突破距離極限的關(guān)鍵。17世紀(jì)初，伽利略用望遠(yuǎn)鏡首次觀測(cè)到木星衛(wèi)星，開(kāi)啟天文觀測(cè)新時(shí)代；20世紀(jì)中葉，射電望遠(yuǎn)鏡捕捉到宇宙無(wú)線電波，突破光學(xué)觀測(cè)局限；1990年哈勃空間望遠(yuǎn)鏡升空，其觀測(cè)精度使“最遠(yuǎn)恒星”記錄從數(shù)百萬(wàn)光年躍升至數(shù)十億光年。2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡（JWST）憑借6.5米主鏡和紅外探測(cè)能力，成為當(dāng)前探測(cè)最遙遠(yuǎn)天體的核心工具。其發(fā)現(xiàn)的Earendel恒星因前方星系引力透鏡效應(yīng)被放大，才得以被捕捉到微弱信號(hào)；而JADES-GS-z13-0星系的光譜分析顯示，其內(nèi)部恒星形成速度遠(yuǎn)超現(xiàn)代星系，為研究宇宙早期演化提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

系外行星的探測(cè)同樣經(jīng)歷技術(shù)革命。1995年“飛馬座51b”的確認(rèn)證明行星系統(tǒng)在宇宙中普遍存在，此后“徑向速度法”“凌日法”等手段相繼應(yīng)用。JWST采用的“微引力透鏡法”無(wú)需行星與恒星對(duì)齊，可探測(cè)更小質(zhì)量、更遠(yuǎn)距離的行星。目前確認(rèn)的最遠(yuǎn)系外行星“SWEEPS-11”位于銀河系中心方向，距離地球約2.7萬(wàn)光年，其公轉(zhuǎn)周期僅10小時(shí)，表面溫度超1000℃，屬于“熱木星”類型。盡管更遙遠(yuǎn)系外行星信號(hào)因反射光微弱難以確認(rèn)，但天文學(xué)家已通過(guò)引力透鏡效應(yīng)在130億光年外星系中發(fā)現(xiàn)疑似行星信號(hào)，待未來(lái)技術(shù)驗(yàn)證。

太陽(yáng)系邊緣的探測(cè)則聚焦于柯伊伯帶與奧爾特云。冥王星作為柯伊伯帶典型矮行星，距離地球最近時(shí)約42天文單位（1天文單位為地球到太陽(yáng)距離，約1.5億千米），最遠(yuǎn)時(shí)達(dá)75天文單位。2018年發(fā)現(xiàn)的“Farfarout”小行星距離太陽(yáng)約132天文單位，公轉(zhuǎn)周期約1000年，其軌道受銀河系引力影響更甚于太陽(yáng)。奧爾特云作為彗星發(fā)源地，邊界可能延伸至1光年外，但現(xiàn)有探測(cè)器需數(shù)萬(wàn)年才能抵達(dá)，人類目前僅能通過(guò)光譜分析間接研究這些“太陽(yáng)系化石”的化學(xué)成分，追溯行星形成初期的低溫環(huán)境信息。

恒星距離測(cè)量方法隨技術(shù)發(fā)展不斷優(yōu)化。100光年以內(nèi)采用“三角視差法”，以地球公轉(zhuǎn)軌道直徑為基線計(jì)算距離；更遠(yuǎn)恒星則依賴“造父變星”與超新星作為“標(biāo)準(zhǔn)燭光”。造父變星亮度周期性變化與絕對(duì)亮度存在固定關(guān)系，超新星爆發(fā)亮度可達(dá)星系級(jí)別，2016年發(fā)現(xiàn)的“SN UDS10Wil”超新星宿主星系中的恒星，曾是已知最遠(yuǎn)恒星記錄保持者。JWST發(fā)現(xiàn)的Earendel恒星不僅刷新距離紀(jì)錄，其光譜中檢測(cè)到的微量重元素，更直接證明宇宙早期重元素源于超新星爆發(fā)，為元素起源研究提供實(shí)證。

星系觀測(cè)的價(jià)值在于揭示宇宙演化規(guī)律。紅移現(xiàn)象是測(cè)量星系距離的核心依據(jù)——紅移值越高，距離越遠(yuǎn)。JADES-GS-z13-0星系誕生于宇宙大爆炸后2億年，其快速恒星形成現(xiàn)象與現(xiàn)代星系差異顯著。通過(guò)分析遙遠(yuǎn)星系光譜，天文學(xué)家可推算宇宙膨脹率，驗(yàn)證暗能量性質(zhì)。JWST觀測(cè)發(fā)現(xiàn)部分遙遠(yuǎn)星系亮度超預(yù)期，可能因內(nèi)部存在大量大質(zhì)量恒星或超級(jí)黑洞，這些發(fā)現(xiàn)正挑戰(zhàn)現(xiàn)有恒星形成理論，推動(dòng)天文學(xué)前沿研究。

未來(lái)技術(shù)突破將進(jìn)一步拓展觀測(cè)邊界。NASA計(jì)劃2030年后發(fā)射的“羅曼空間望遠(yuǎn)鏡”視場(chǎng)是哈勃的100倍，可快速巡天發(fā)現(xiàn)更多遙遠(yuǎn)天體；歐洲“歐幾里得望遠(yuǎn)鏡”將通過(guò)觀測(cè)星系分布研究暗能量；地面39米直徑的“超大望遠(yuǎn)鏡”（ELT）采用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，觀測(cè)精度接近空間望遠(yuǎn)鏡，或能直接分辨遙遠(yuǎn)星系中的單個(gè)恒星表面特征。引力波天文學(xué)通過(guò)捕捉天體碰撞釋放的引力波信號(hào)，為探測(cè)遙遠(yuǎn)天體提供新途徑，2017年人類首次同時(shí)觀測(cè)到雙中子星合并的引力波與光學(xué)信號(hào)，開(kāi)啟“多信使天文學(xué)”時(shí)代。

宇宙可觀測(cè)范圍受光速與膨脹速度限制，其半徑約465億光年，邊界由宇宙微波背景輻射（CMB）定義。CMB是宇宙大爆炸后38萬(wàn)年光子自由傳播形成的古老光，記錄了宇宙誕生初期的狀態(tài)。可觀測(cè)宇宙內(nèi)包含約2萬(wàn)億個(gè)星系，每個(gè)星系含數(shù)十億至數(shù)千億顆星球。這些星球中，最遠(yuǎn)的那些其光線跨越130多億年抵達(dá)地球，呈現(xiàn)的是它們“童年”的影像，堪稱宇宙的“時(shí)間膠囊”。而可觀測(cè)宇宙之外，根據(jù)宇宙學(xué)原理，可能存在無(wú)限星系與星球，盡管無(wú)法直接觀測(cè)，但“多重宇宙”猜想持續(xù)激發(fā)人類對(duì)宇宙本質(zhì)的思考。