宇宙中有多少星系

从远古茹毛饮血的原始时代，到现在飞向太空的科技时代，人类科技真正发展的时间只有三百多年。但我们取得的成就是惊人的，人们的生活质量获得的大大的提升，同时目光也投向了天空，对宇宙展开了全方位的探索。我们常用“浩瀚”来描述宇宙，但假如追问宇宙究竟有多浩瀚，似乎就没有了更具体的概念。

在过去的很长一段时间里，地球的大气层都严重限制了人类对宇宙深处的观测能力，只有走出地球，我们才能真正领略太空的寂静与广阔。

通过大型光学太空望远镜传回的一系列照片，我们看到了宇宙深处闪耀的恒星与星系。

于是不由得产生了另一个问题：宇宙中究竟有多少星系？我们并不能看到宇宙的每一处角落，又是如何得出具体的数据呢？要回答这个问题，离不开已经垂垂老矣的哈勃望远镜。

在过去它长达三十多年的工作时间里，它的有效观测次数累计超过100万次，面对我们今天提出的问题，它也一次次给出了答案，并且不断的刷新着人们的认知。

1995年，哈勃空间望远镜升空五年之后，科学家将它的方向对准了北斗七星勺之上的一片天区，在地球上用肉眼看，那里几乎什么都没有。

这一小片区域只有硬币的大小，占全天的2600万分之一。

哈勃望远镜对这片虚无的地方进行了10天累计342次的拍摄，波段涵盖了紫外线，可见光以及红外线。

为了获得更多的进光量，哈勃每次的拍摄时间通常都需要20-40分钟，最终研究人员得到了342张照片。

把这些照片叠加处理之后，我们就看到了首个哈勃深空场。

在这仅有硬币大小的方圆之地中，存在着至少1500个大大小小的星系，它们每一个都和银河系的体量相近，这些星系距离地球有远有近，近的距离地球从百万到千万光年不等，它们以明亮的蓝色和紫色显示，那些和地球相距较远的星系则达到了百亿光年，它们发出的波长在遥远的距离下已被拉伸到了红外波段，于是在图中呈现暗淡的红光。

通过这张照片科学家估算，在当前的可观测宇宙中，至少存在1000亿个星系，这是人类首次对宇宙星系下限的估算，我们似乎已经对这个数字没有什么概念了，然而这还仅仅是刚开始。

在哈勃深空场大获成功以后，哈勃望远镜又相继进行了多次的深空观测。

2003年，哈勃望远镜将镜头对准了天炉座方向，这片区域位于赤经3h 32m 40.0s，赤纬-27°47' 29"，其范围只有3平方角秒，把胳膊伸直朝向太空，这时指甲盖的大小就是哈勃望远镜本次拍摄的区域，用肉眼在这里看到不到任何天体，它远离了银河系的众多恒星，也就减少了干扰。

这次的观测工作分为了两个阶段，第二阶段时哈勃新安装的第三代广角相机和红外相机派上了用场，进行了97.6万秒累计800次的曝光拍摄，分析结果表明，这张哈勃超级深场的星系数量至少有一万个，它们绝大多数的亮度都比人类肉眼可见最暗的天体还要暗10亿-40亿倍，其中距离地球最远的星系达到了130亿光年。

根据这次超深空场包含的星系数量，科学家重新对宇宙所包含的星系数量进行了估算。

在可观测宇宙内，宇宙的星系数量至少达到了1500亿，那么科学家是如何通过深场照片，估算出整个宇宙的星系数量呢？

现代天文学认为，宇宙中物质的分布密度总体是比较均匀的。

也就是说数一数照片中有多少个星系，再计算拍摄区域所占整个天空的比例，就能大概估算出整个宇宙中有多少星系。

最初，科学家把这一数值估算到了1760亿不过后来诺丁汉大学的一个研究团队在计算机中模拟了宇宙，它以宇宙大爆炸理论为基础，加入了各种数学模型和物理参数，再结合哈勃望远镜的观测数据，最终计算出，在当前930亿可观测宇宙的范围内，至少存在着两万亿个星系，是先前估算的十倍之多。

事实上由于宇宙尘埃的阻挡和距离的遥远，很多星系我们都观测不到。

并且以上的统计数据，都基于目前的可观测宇宙。

在可观测宇宙之外，还有我们看不到的宇宙，那里发出的光还没有达到地球，按照宇宙目前的膨胀速度来看，它们的光线可能永远也传不过来，所以真实的宇宙大小，早已远远超出了我们的认知。

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