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宇宙中到底有多少星系?

在最近的发现表明可能存在较少星系的宇宙之后,宇宙可能会变得更暗。哈勃太空望远镜(Hubble Space Telescope)先前的一项测量表明,整个宇宙中分布着2万亿个星系。现在,最新的研究仅指向数千亿个星系。

在2015年和2019年,美国宇航局的新视野任务由冥王星和遥远的天体Arrokoth飞越了距地球40亿英里的太阳系边缘时,它跨越了广阔的黑色空间。新视野号航天器的距离使它所观测的天空比哈勃观测到的最黑暗的天空暗10倍。哈勃望远镜只能绕着340英里的距离绕地球公转,它必须与一种叫做黄道光的效应对付光污染。我们太阳系的一角充满了小行星和彗星散落的尘埃,这些尘埃颗粒反射了阳光,产生了黄道光。

先前对星系的估计是由天文学家对哈勃深空中可见的每个星系进行计数,然后将其乘以天空的总面积来确定的。欧洲航天局的哈勃观测站说:“深场观测是对天空特定区域的长期观测,目的是通过在适当的时间内收集来自微弱物体的光线来揭示微弱的物体。”但是,这不能解释无法看到的遥远或昏暗的星系。

尽管太空在其广阔的黑暗中可能看起来绝对是黑色的,但实际上却是由遥远的恒星和星系的漫反射所照亮的。离开被照亮的内部太阳系是确定在未知距离内可能存在多少个星系的最佳方法-这正是《新视野》所做的。《新视野》发现,遥远的星系比以前认为的要丰富,因为它们引起的宇宙光是如此微弱。

这项研究已被接受发表在《天体物理学杂志》上,并于周三在美国天文学会第237次会议上发表,该会议实际上是由于大流行而发生的。“要知道这是一个重要的数字-有多少个星系?” 这项研究的合著者巴尔的摩太空望远镜科学研究所的杰出天文学家马克·波斯特曼说。“我们根本看不到来自两万亿个星系的光。”

以前,天文学家认为宇宙中90%的星系对哈勃来说仍然是隐藏的。但是新的计算要少得多。国家科学基金会国家光学红外天文学研究实验室的天文学家托德·劳厄说:“把哈勃能看到的所有星系,这个数字加倍,这就是我们所看到的,但仅此而已。”

宇宙中的背景发光,称为宇宙光学背景,是与宇宙大爆炸相关的余辉的可见光对应物,被称为宇宙微波背景。邮差说:“虽然宇宙微波背景告诉了我们大爆炸后的前45万年,但宇宙光学背景告诉我们了自那时以来形成的所有恒星的总数。” “这对已经创建的星系总数以及它们在时间上的位置施加了限制。”

劳尔说:“新视野为我们提供了一个比任何人都能更好地测量宇宙光学背景的有利位置。”仍然存在某种无法解释的剩余辉光,可能属于未知的恒星或星系。计划于十月发射的詹姆斯·韦伯太空望远镜可能会透露消息来源。

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