4月24日是哈勃太空望远镜升空25周年纪念日，想当然地把我们对宇宙的所有了解都归功于它的神奇发现。但别忘了，在最初执行任务的时候，主镜面的球面像差曾导致哈勃传回的图像模糊扭曲。被视为上世纪90年代美国宇航局（NASA）最重要科学使命的哈勃有可能变成一场灾难。当时只有两个选择：要么派人到太空中把它修好，要么接受失败。
最后作出的决定是发射航天飞机与哈勃对接并修好主镜。1993年12月，这架望远镜接受检修，安装了太空望远镜光轴补偿校正（Corrective Optics Space Telescope Axial Replacement，简称COSTAR）和第二代广域行星照相机（Wide Field and Planetary Camera 2，简称WFPC2），不仅修复了光学问题，还加强了哈勃的照相机技术。结果，分辨率比之前提高了100多倍。
检修前（左）和检修后（右）的M100星系核心图。
由于哈勃拥有了有史以来最强大的光学系统和观测能力，一个不同寻常的提议被批准了。一支团队将把哈勃对准一片没有观测目标的空域，不是观测行星、恒星、星云、星团或者星系，而是观测漆黑孤寂的真空区。哈勃对准了一片什么都没有的空域：
·没有亮星
·没有气体云
·没有星云
·没有已知星系
·没有星团
天文学家希望弄清楚真空区是不是真的什么都没有，或者是否像大爆炸理论和宇宙学原理预言的那样，存在于遥远宇宙的大量星系将呈现在我们面前。
哈勃太空望远镜大约每90分钟绕地球飞行一圈，也就是每天绕行18圈。在总共342个周期（每个周期是半圈）中，哈勃拍摄了这片空域，那里可能只有银河系的五六颗暗淡恒星。哈勃对准了银道面以外的星际空间，一片空空如也的地方，被称为真空区，因为就连当时最大、最先进的地面望远镜也观测不到任何东西。在用多个不同彩色滤光片收集了近10天的光线后，他们合成了以下这张图像，并公之于众。如图：
在这一小片空域，没有任何已知星系曾经被观测到，但我们现在已经发现了大约3,000个星系。在上图中，大概五六个亮点显示了衍射峰值（“尖头”特征），这些是银河系内的恒星，除此以外的每个亮点都是一个星系。这就是哈勃深场图（Hubble Deep Field）。后来在2012年，一张更加深入太空的图像诞生了，利用了一套更加先进的照相机和光学仪器，以及23天的观测数据。它就是哈勃极限深场图（Hubble eXtreme Deep Field）。
后一张图像拍摄的空域只有1平方度的千分之一（非常小，仅占到整个天空的3,200万分之一），但却包含了多达5,500个星系，其中最遥远星系的光线需要大约130亿年才能抵达地球，相当于宇宙目前年龄的逾90%。根据这个数量来推断整个星空的话，我们发现在可观测的宇宙中存在着1,700亿个星系，这还只是下限。考虑到哈勃无法看见的广袤宇宙（哈勃只能看见最遥遥星系中最明亮的那些），我们或许能在我们可见的宇宙中发现近10^12（一万亿）个星系。
考虑到我们的银河系拥有数千亿颗恒星，这告诉我们宇宙中大约有10^23颗恒星，每颗恒星都有自己独特的故事、历史、行星系统和存在生命的可能性。在25周年之际，感谢哈勃为我们所做的一切。
Ethan Siegel 福布斯中文网
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