天文学家：宇宙中至少有2万亿个星系，地球只是一粒沙子

发布者：湖光山色 2023-11-19 18:41

宇宙，乃是一切空间与时间的合集。

行星、恒星、尘埃云、星系等我们所有已知的宇宙结构，和物质能量的各种形式，都包含在宇宙之中，正所谓“天地方圆为宇，古往今来为宙”，从古至今，人类没有停下过对宇宙探索的脚步。

公元前2世纪，古希腊学者欧多克斯首先提出了日心说，他认为地球是宇宙的中心，包括太阳在内的其他天体都围绕着地球运动，后来托勒密对该理论进一步发展完善，建立了世界上第一个完整的行星体系模型：地球处于宇宙中央，人们在夜晚看到的其他星星，是包裹着宇宙的一个天球，上面镶嵌了很多恒星。

现在看来，当时人们对宇宙的描述与想象有些过于狭小了，但其实后来的天文学家，对宇宙的大小估计也很保守。

在一百多年前，科学家们还认为宇宙只有银河系，银河系就是宇宙本体，也就是所谓的宇宙孤岛模型，直到美国天文学家埃德温.哈勃发现：根据造父变星的尺度衡量，仙女座星云的间距是远远超过银河系直径的，这意味着仙女座星云并不在银河系之内，也就是说，宇宙中并非只有一个银河系。

1世纪的今天，我们知道了地球是银河系几乎可以忽略的极小一部分，而银河系又是宇宙中不起眼的存在，地球在宇宙中，就像一粒沙子在撒哈拉大沙漠里。

但宇宙中的星系们彼此之间还是很能抱团取暖的，在彼此引力场的作用下，或大或小的星系都聚拢在了一起，形成了一个个星系群，星系群又组成了星系团，星系团组成超星系团，超星系团彼此联合起来形成复合体，复合体再往上就是宇宙长城了，若干条长城盘根错节，成了我们现在看到的宇宙网状结构。

那么宇宙中，究竟存在多少个星系？

想要回答这个问题，我们肯定不能一个个数，只能借助太空中的哈勃望远镜，让它采用抽样调查的方式。

也就是先在夜空中划定一个相对宇宙来说很小的区域，然后通过太空望远镜持续曝光，再加一些不同光波长的探测设备辅助，最后呈现出这个小区域的星系照片。

在哈勃望远镜于2003年公布的超级深场中，天文学家们让哈勃瞄准3平方角分范围的一小部分天区，持续曝光了100万秒，最终在这张照片中发现了1万个星系，不要忘了，这还只是全天区面积的1270万分之一，跟针尖的大小差不多。

2012年，哈勃望远镜用同样的办法获得了哈勃极深场，这次的曝光持续了50天，观测范围是全天区面积的3200万分之一，最终获得了5500个星系的成像，其中最古老的星系远在132亿光年外，几乎就是宇宙大爆炸后诞生的第一批星系。

通过若干次哈勃深场的拍摄，天文学家和宇宙学家们认为，可观测宇宙内至少有2000亿个和银河系类似的星系。

但2016年，诺丁汉大学的一个科研团队通过研究哈勃极深场，辅以星系在不同时间段演化，提出了一个星系密度的公式，该公式的计算结果表明，可观测宇宙中的星系数量要比2012年时多10倍，也就是说可观测宇宙内，至少存在将近2万亿个星系。

考虑到宇宙正在诞生新的星系，这个惊人的记录在未来很可能还会被打破，而且不要忘了，2000亿也好2万亿也罢，都只是可观测宇宙内的数据，在465亿光年外，广阔的未观测宇宙中，一定还有大量未被发现的星系，只是它们的退行速度已经超过了光速，人类永远看不见它们而已。

但不要灰心，如果不出意外的话，随着本月底NASA新一代望远镜，詹姆斯.韦伯望远镜的发射升空，这个相当于哈勃ProMax版的超级望远镜，是有能力发现更多星系的，并且它还能看到宇宙大爆炸之初发生了什么。

总体来说，虽然有生之年我们无法亲眼目睹宇宙的宏大与美妙，也无法理解宇宙对于人的意义，但作为宇宙中为数不多的智慧生命，人类能亲眼见证宇宙的和谐与美，那怕只是粗浅的一小部分，本身就是很美好的事。

不要忘了，宇宙的最不可理解之处，在于它是可以理解的，宇宙的最可理解之处，在于它是不可理解的。