NASA發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡,已經(jīng)在太空服役了近30年,拍攝了無(wú)數(shù)絢麗的星空?qǐng)D片;根據(jù)哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝到的宇宙圖片表明,我們的可觀測(cè)宇宙包含數(shù)以千億的星系,甚至可能超過(guò)一萬(wàn)億個(gè)星系。
NASA哈勃望遠(yuǎn)鏡和歐洲蓋亞望遠(yuǎn)鏡在2019年3月公布的數(shù)據(jù),銀河系中大約有2000億顆恒星;然而,我們所處的銀河系,只是宇宙中數(shù)不盡數(shù)的星系之一。
首先,我們只能觀察到半徑465億光年內(nèi)的范圍,也就是可觀測(cè)宇宙;要估計(jì)出可觀測(cè)宇宙中的星系數(shù)量并非易事,因?yàn)橛泻芏嘈窍堤档蛘咛b遠(yuǎn),連哈勃望遠(yuǎn)鏡也無(wú)法觀測(cè)到。
我們先來(lái)看哈勃望遠(yuǎn)鏡的幾個(gè)觀測(cè)結(jié)果:
哈勃深場(chǎng)(HDF)
在1995年12月18日到12月28日的十天內(nèi),哈勃望遠(yuǎn)鏡拍攝了大熊座內(nèi),一塊肉眼看起來(lái)空無(wú)一物的區(qū)域,視角寬度144角秒(1°=3600角秒),相當(dāng)于100米外一顆網(wǎng)球所占面積。
期間總共拍攝了342張照片,經(jīng)過(guò)合成后得到了如下照片,既哈勃深場(chǎng):
哈勃深場(chǎng)中看到的每一個(gè)亮斑,都是一個(gè)星系,每個(gè)星系中包含了數(shù)百億到萬(wàn)億顆恒星,其中能分辨的星系數(shù)量,就有3000多個(gè),這些星系距離地球100多億光年。
哈勃超深空(HUDF)
后來(lái)哈勃望遠(yuǎn)鏡經(jīng)過(guò)幾次升級(jí),然后在2003年9月3日到2004年1月16日期間,對(duì)南天星座中的天爐座,拍攝了更深遠(yuǎn)的照片——哈勃超深空。
哈勃超深空中的星系,距離地球130億光年左右,最遠(yuǎn)的有132億光年,視角范圍是3平方角秒(相當(dāng)于全天范圍的1270萬(wàn)分之一),總共由800張照片合成,最暗的視星等只有30,其中有超過(guò)一萬(wàn)個(gè)星系。
哈勃極端深場(chǎng)(XDF)
在2009年,哈勃望遠(yuǎn)鏡再次把焦距拉到最大,累計(jì)23天的曝光時(shí)間,拍攝了2000多張照片,得到了迄今為止最深遠(yuǎn)的照片——哈勃極端深場(chǎng)。
哈勃極端深場(chǎng)的拍攝區(qū)域,不到滿月的十分之一,星系距離地球平均都有132億年,其中同樣包含了數(shù)千個(gè)星系。
從哈勃深場(chǎng)到哈勃超深空,再到哈勃極端深場(chǎng),無(wú)論哈勃望遠(yuǎn)如何拉大焦距,都有著數(shù)不盡數(shù)的星系,這樣的結(jié)果簡(jiǎn)直讓人窒息。
如果假設(shè)宇宙中星系分布是均勻的(各向同性),那么可以粗略估計(jì),在我們可觀測(cè)宇宙中,至少包含了千億個(gè)星系,很有可能超過(guò)萬(wàn)億星系。
目前哈勃望遠(yuǎn)鏡已經(jīng)快退役了,而它的接替者詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡,最快要到2021年才能發(fā)射,希望到時(shí)候能給我們帶來(lái)更多的精彩。
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