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可观测宇宙中有多少个星系?最大的是哪一个?

人类发现银河系之外的图景,主要的功劳归功于哈勃空间望远镜,它极大地拓展了人类的视野,为了估计可观测宇宙中有多少星系,哈勃望远镜花费了11天的时间,对准天区中极小的一个区域,持续曝光,得到了一幅图像,这个就是哈勃超深场。

超深场

哈勃超深场的照片,大家肯定见到过,就是上图,可以看到这里有密密麻麻的星系,可是你知道吗,这么多的星系都集中分布在很小的天区范围之内,如下图所示的那样,哈勃对准这块极小的天区区域,持续曝光了11天之久,根据这片天区中观测到的星系数量,然后乘以全天有多少个这样的天区,就可以粗略地估计在可观测宇宙中,共有1000亿个星系。

天区

哈勃空间望远镜能力是有限的,人类能够观测到星系的多少还仰仗着更加先进的望远镜,可是现在在太空中,还没有能接替哈勃任务的望远镜。后来,哈勃望远镜再次对准了上次观测的那片天区,选择其中的一小部分,持续曝光了23天,这次观测到了比上次超深场多得多的星系,天文学家将它命名为极深场,从下图可以看出前后2次观测的比较,一些原本没有被发现的星系,这次都发现了,这是因为那些星系距离我们太远了,已经非常暗淡。

极深场与超深场

这次极深场所观测的天区范围比超深场还要小,在天区上所表现的大小只有满月视大小的1%左右,就是这样如此小的天区,所观测到的星系数量要比之前的超深场多出一倍以上,于是,天文学家估计在可观测宇宙中至少有2000亿个星系。

极深场

可以看到,随着观测能力的变化,数据也在变化,未来这些数据依旧会变动,因为在宇宙中,仍然有许多更为暗淡的星系未被人类观测到,一些天文学家估计,在可观测宇宙中,星系的数量要比之前估计的2000亿还要多出10倍,也就是至少有2万亿个星系。

在人类发现的众多星系中,个头最大的星系是IC1101,它庞大到让人无法呼吸,银河系在它面前,犹如一粒芝麻绿豆。这个庞然大物距离地球10.45亿光年,它的直径(包含星系晕)足足有400万光年,而我们的银河系的直径仅仅有15-20万光年。从图中可以清晰地看到它们之间的差距。

IC1101

当然,IC1101只是目前已知中的最大,随着数据的更新,它的地位很可能会被其它更大的星系顶替掉,对于宇宙,我们就像是一个幼童刚刚走进一座庞大的图书馆中,被看不到边际的图书震撼。

文/科学船坞

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