宇宙究竟有多少个星系天文学家给出惊人答案 这是怎么数出来的 (宇宙究竟有多少维度)

1924年，美国天文学家埃德温·哈勃发现仙女座星云和M33星云都距离地球几十万光年。这远远超出了当时观测到的银河系直径。哈勃得出结论，两者都不在银河系内，而是一个和银河系一样大的天体系统。哈勃称它们为河外星系。

M33三角座星系

从那时起，人们开始意识到银河系并不是整个宇宙。在银河系之外，还有许多像银河系一样的巨大“宇宙岛”。那么宇宙中有多少个星系呢？现在我们不知道宇宙有多大。有没有边际？所以宇宙中有多少个星系，并没有准确的答案。

银河系

然而，哈勃体积中有多少个星系呢？我们有一个号码。哈勃体积是指以地球为中心的球体空。来自这个球体中最远物体的光有足够的时间到达地球并被我们看到。现在哈勃体积的半径大约是460亿光年。天文学家估计哈勃体积中大约有2万亿个星系。

哈勃体积中大约有2万亿个星系。显然，这是一个非常大的数字。天文学家是怎么统计的？不可能一个一个数。在夜晚，人们肉眼只能看到五个星系加上银河系。除银河系外，其余四个河外星系分别是仙女座、三角、大麦哲伦星云和小麦哲伦星云。

哈勃太空望远镜

在1990年之前，天文学家只能看到大约70亿光年范围内的星系。1990年4月24日，以天文学家埃德温·哈勃命名的哈勃太空望远镜发射了一升空。哈勃望远镜允许天文学家看到更遥远的宇宙，并揭示最远和最暗的星系。

哈勃超级深空场

天文学家将哈勃望远镜对准宇宙的不同区域，拍摄最远的星系。比如这张照片叫做哈勃超深空场，它是哈勃望远镜从2003年9月24日到2004年1月16日对一小片天空空曝光113天积累数据的结果。这一小块天空空的面积约为满月的十分之一，约占整个天空的1270万分之一空。估计有一万个星系。

宇宙大网大尺度宇宙结构

通过比较哈勃望远镜拍摄的不同区域的deep 空图像，天文学家发现它们之间有很大的相似性。因此，天文学家认为，在大尺度宇宙中，星系的分布不是混乱的，而是均匀的。也就是说，我们在宇宙的任何地方观察宇宙，看到的都是同一个宇宙。宇宙没有中心。于是，天文学家根据哈勃望远镜观测到的星系密度，估算出哈勃体积中约有2万亿个星系。

发生合并的星系

大家都认为哈勃体积有2万亿个星系。这个数字是不是很神奇？令我们惊讶的是，早期宇宙中的星系更多，远远超过2万亿个。这是因为相当多的星系在宇宙演化过程中合并了。例如，我们的星系已经合并了几个周围的星系。而在大约30 ~ 40亿年后，银河系将与附近的仙女座星系合并，形成一个更大的星系。

可观测宇宙之外的宇宙

正如我们前面提到的，宇宙没有中心。我们在任何地方观察宇宙都是一样的。那么，如果我们在460亿光年外的哈勃体积边缘再看一遍宇宙，会不会看到另一个半径为460亿光年的哈勃体积呢？这个新的哈勃体积空中的星系数量是多少？也是2万亿左右！

科学家估计，如果整个宇宙的大小是有限的，那么宇宙的大小至少是哈勃体积的250倍。基于这个假设，宇宙的半径是11.5万亿光年。那么宇宙中星系的数量大约是3200亿。如果宇宙的大小是无限的，那么宇宙中的星系数量是未知的。

银河系所在的拉尼亚凯亚超星系团

让我们回到哈勃体积。银河系在2万亿个星系中处于什么位置？在大尺度宇宙结构上，银河系位于拉尼亚Caina超星系团内。这是宇宙大尺度纤维结构的一部分。它看起来就像漂浮在宇宙中的一片轻羽毛。

银河系和太阳系的位置

但是不要小看它。它横跨5亿光年，包含大约10万个星系。它只是银河系Caina超星系团中的一个亮点，而且非常小。然而，太阳系只是银河系中一个不起眼的亮点。与整个太阳系相比，地球很小。

最后，我们这些忙着生活在地球上的人呢？与浩瀚的宇宙相比，是一粒尘埃吗？