宇宙到底有多少星系?哈勃看到宇宙边缘,却被大爆炸余晖挡住视线

如题所述

宇宙中有多少个星系从来都没有一个准确数字,即使到现在我们观测过的都不超过可观测宇宙的千分之一,但根据我们观测过的天区的星系平均密度普适到可观测宇宙,那么我们将得到一个庞大的数字,大约存在数万亿个星系,那么这个概略的数字是怎么来的呢?我们大概来了解下哈勃观测深空的历程,也许这将给大家一个启发!


关于数星系这件事只能从哈勃开始说起,从1990年发射的哈勃望远镜由于磨制误差导致了比较严重的球差,哈勃是一个比较严重的近视眼,当然这个误差后来被修正了,随后则开始了哈勃的辉煌生涯,在将近三十年的历程中,哈勃留下了无数经典的照片!相信很多天文爱好者甚至是从事天文工作的朋友都是看着哈勃的照片长大的!但不知道各位有没有留意过,在这些海量照片中,有三张令人震撼或者说令人深思的照片,分别是在1995年12月的HDF以及2003年9月到2004年1月的HUDF和2009年拍摄的XDF!下面我们来见识下也许是哈勃拍摄过的最伟大的照片!

一、哈勃深空场HDF的由来

哈勃空间望远镜恢复正常观测以后,其中有10%时间是哈勃项目主任可以决定观测任务,这就是所谓的“主任裁量时间”,时任空间望远镜科学研究主任罗伯特·威廉斯决定把1995年的“主任裁量时间”用于研究遥远星系!支配时间决定以后,目标选择就成了最大的难题,因为地球所在的太阳系处在银道面上,遥远的天体会被银道面密集的恒星所影响,而地球南北天极指向是远离银道面!因此全天数十个候选区中都北半球或者南半球方向,但为方便后续北半球地面天文台观测,最终选择了大熊座附近的一小块区域!


目标选定后,哈勃在1995年12月18日至28日间总共拍摄了342张照片,在多个波段(滤光镜)下获得了影像,最终处理成如下照片!


上图中每一个亮斑都代表一个星系,每个星系都如银河系有着数千亿颗恒星,这些星系最远可达100亿光年!

二、哈勃南天深空(HDFS)

哈勃望远镜使用第二代广域和行星照相机在1998年9月至10月间南天区杜鹃座:赤经22h32m56.22s,赤纬-60°33'02.69"这个位置拍摄了数百张照片叠加合成。


与哈勃大熊座的HDF类似,杜鹃座这个区域看起来空无一物的“太空”布满了密密麻麻的星系!

三、哈勃超级深空场(HUDF)

哈勃超级深空场是哈勃在2003年9月24日至2004年1月16对天炉座的一小块区域累积曝光113天的数据累计而成(注意是累积哦),它是在2006以前可见光波段最远距离的宇宙深处照片!


哈勃超级深空场拍摄的天区位置


哈勃超深空照片显示的范围为3平方角分,只有全天空12700000分之一的面积!照片中的部分天体位于130亿光年外,估计大约有10000个星系!

四、哈勃极深空(HXDF)

哈勃极深场是哈勃超深场的升级版!


上图是人类看到宇宙的最远极限,超过133.5亿光年外宇宙的秘密。其实细心的各位可能会发现上图跟超深空场差不多,但似乎细节更丰富一些,没错,因为处理了更多同一天区的照片,让宇宙更深远的星系让我们用最常见的方式了解!


天文学家发现星系在遥远的距离上分布是均匀的,并不存在方向差异!而从星系数量上来估计,整个宇宙似乎有高达数万亿个星系!这些照片在围观群众看来似乎只是凑个热闹,但它所揭示的宇宙是我们未曾预料到的,哈勃的这些深场照片犹如一个时间隧道,穿越到了宇宙最初的那个时代,我们知道宇宙的年龄是138.2亿年,而哈勃极深场(HXDF)至少探索到了133.5亿年前!也许还有一步之遥就能摸索到宇宙最初诞生的时刻,但从此之后,每前进一步都将极为困难,因为更遥远的宇宙,将无法用可见光波段,甚至超脱红外波段,最终可能连电磁波段都无法利用,也许探测宇宙的终极,需要用引力波!


未来的引力波探测能让我们获知宇宙诞生的秘密吗?也许这是我们最期待的结果之一!

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2023-03-18
问题一:宇宙中有多少个星系? 恒星系或称星系,是宇宙中庞大的星星的“岛屿”,它也是宇宙中最大、最美丽的天体系统之一。到目前为止,人们已在宇宙观测到了约一千亿个星系。它们中有的离我们较近,可以清楚地观测到它们的结构;有的非常遥远,目前所知最远的最系离我们有近两百亿光年。 按照宇宙大爆炸理论,第一代星系大概形成于大爆炸发生后十亿年。在宇宙诞生的最初瞬间,有一次原始能量的爆发。随着宇宙的膨胀和冷却,引力开始发挥作用,然后,幼年宇宙进入一个称为“暴涨”的短暂阶段。原始能量分布中的微小涨落随着宇宙的暴涨也从微观尺度急剧放大,从而形成了一些“沟”,星系团就是沿着这些“沟”形成的。 哈勃太空望远镜拍摄的遥远的年轻星系照片,其中包含有正在形成中的星系团(原星系)。 十八个正在形成中的星系团的单独照片。每个团快距地球约一百十亿光年。 著名的“哈勃深空”照片。展示了一千多个在宇宙形成后不到十亿年内形成的年轻星系。 哈勃深空图片。箭头所指的可能是迄今为止发现的最遥远的星系。 阿贝尔2218星系群。照片反映了宇宙中的“引力透镜”现象。 两个相邻的星系NGC1410、NGC1409因引力作用而互相吸取物质。 随着暴涨的转瞬即逝,宇宙又回复到如今日所见的那样通常的膨胀速率。在宇宙诞生后的第一秒钟,随着宇宙的持续膨胀冷却,在能量较为“稠密”的区域,大量质子、中子和电子从背景能量中凝聚出来。一百秒后,质子和中子开始结合成氦原子核。在不到两分钟的时间内,构成自然界的所有原子的成分就都产生出来了。大约再经过三十万年,宇宙就已冷却到氢原子核和氦原子核足以俘获电子而形成原子了。这些原子在引力作用下缓慢地聚集成巨大的纤维状的云。不久,星系就在其中形成了。大爆炸发生过后十亿年,氢云和氦云开始在引力作用下集结成团。随着云团的成长,初生的星系即原星系开始形成。那时的宇宙较小,各个原星系之间靠得比较近,因此相互作用很强。于是,在较稀薄较大的云中凝聚出一些较小的云,而其余部分则被邻近的云所吞并。 同时,原星系由于氢和氦的不断落入而逐渐增大。原星系的质量变得越大,它们吸引的气体也就越多。一个个云团各自的运动加上它们之间的相互作用,最终使得原星系开始缓慢自转。这些云团在引力的作用下进一步坍缩,一些自转较快的云团形成了盘状;其余的大致成为椭球形。这些原始的星系在获得了足够的物质后,便在其中开始形成恒星。这时的宇宙面貌与今天便已经差不多了。星系成群地聚集在一起,就像我们地球上海洋中的群岛一样镶嵌在宇宙空间浩瀚的气体云中,这样的星系团和星系际气体伸展成纤维状的结构,长度可以达到数亿光年。如此大尺度的星系的群集在广阔的空间呈现为球形。 宇宙中没有两个星系的形状是完全相同的,每一个星系都有自己独特的外貌。但是由于星系都是在一个有限的条件范围内形成,因此它们有一些共同的特点,这使人们可以对它们进行大体的分类。在多种星系分类系统中,天文学家哈勃于1925年提出的分类系统是应用得最广泛的一种。哈勃根据星系的形态把它们分成三大类:椭圆星系、旋涡星系和不规则星系。椭圆星系分为七种类型,按星系椭圆的扁率从小到大分别用E0-E7表示,最大值7是任意确定的。该分类法只限于从地球上所见的星系外形,原因是很难确定椭圆星系在空间中的角度。旋涡星系分为两族,一族是中央有棒状结构的棒旋星系,用SB表示;另一种是无棒状结构的旋涡星系,用S表示。这两类星系又分别被细分为三个次型,分别用下标a、b、c表示星系核的大小和旋臂缠绕的松紧程度。不规则星系没有一定的形状,而且含有更多的尘埃和气体,用Irr表示。另有一类用S0表示的......>>

问题二:宇宙中有多少个星系?有几种生物? 现在人类已经可以观测到一千二百五十亿个星系,而每个星系大约含有千亿颗恒星左右。(详细的科学报道可见1999年第4期《世界科学》等杂志,通俗报道可见1999年1月9日《参考消息》等报刊)
今年,法国马赛天文物理实验室的科学家及其意大利同行,在观测中使用了一种名为“可见光多目标光谱仪”的仪器。根据红外光线强度的不同,天文学家发现了8000多个星系,并发现其中有约1000个是在宇宙大爆炸后的15亿年到40亿年内产生的。
人和外星人

问题三:宇宙一共有多少个星系 为什么要问这么奇葩的问题,就单单银河系,就现在人类最先进的望远镜,所观测的范围也只有他的几百份之一

问题四:宇宙目前有多少个星系,分别叫什么 10分 目前的可观测宇宙大约为100亿光年的范围 里面有大约千亿个星系 像我们所在的银河系这样的有很多很多 不可能全部命名 我们只能知道其中很少一部分

问题五:宇宙有多少星系.每个星系有多少行星 宇宙很大,可是到底宇宙有多大,到现在也没人弄清楚,星系好像大海里的一滴水,数不清楚,有些科学家说的很多都是估数出来的,人类连太阳系都没有搞定,更别说银河系以外的了,星星更是多如牛毛,这种问题不要想多了,我们现在还没有人能到达火星呢

问题六:现在已知的宇宙中的星系有多少个 哈勃望远镜能看到的最远的星系 ,离我们大约 137 亿光年 ,天文学家估计在150 亿光年处可能还有星系 。这就是目前人类所知的宇宙边界 。
最近 ,有的天文学家提出了宇宙的半径有 460 亿光年 。哈勃望远镜已经完成了使命 ,即将被更大更先进的望远镜接替 ,这个直径达 30 米的庞然大物是由美国 、中国 、印度等十几个国家联合研制的 ,快啦!
天上月亮那么大的空域 ,就有超过 300 个星系 ,全天大约有 7万亿以上的星系 。
按照爱因斯坦的相对论 ,宇宙是 ”有限而封闭“ 的 ,宇宙没有外面 。

问题七:宇宙有多少个星球?多少个星系? 宇宙图景 当代天文学的研究成果表明,宇宙是有层次结构的、物质形态多样的、不断运动发展的天体系统。 层次结构 行星是最基本的天体系统。太阳系 *** 有八颗行星:水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星。 (冥王星目前以被从行星里开除,降为矮行星)。除水星和金星外,其他行星都有卫星绕其运转,地球有一个卫星 月球,土星的卫星最多,已确认的有26颗。行星 小行星 彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转,构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%,其直径约140万千米,最大的行星木星的直径约14万千米。太阳系的大小约120亿千米(以冥王星作边界)。有证据表明,太阳系外也存在其他行星系统。2500亿颗类似太阳的恒星和星际物质构成更巨大的天体系统――银河系。银河系中大部分恒星和星际物质集中在一个扁球状的空间内,从侧面看很像一个“铁饼”,正面看去 则呈旋涡状。银河系的直径约10万光年,太阳位于银河系的一个旋臂中,距银心约3万光年。银河系外还有许多类似的天体系统,称为河外星系,常简称星系。现已观测到大约有10亿个。星系也聚集成大大小小的集团,叫星系团。平均而言,每个星系团约有百余个星系,直径达上千万光年。现已发现上万个星系团。包括银河系在内约40个星系构成的一个小星系团叫本星系群。若干星系团集聚在一起构成更大、更高一层次的天体系统叫超星系团。超星系团往往具有扁长的外形,其长径可达数亿光年。通常超星系团内只含有几个星系团,只有少数超星系团拥有几十个星系团。本星系群和其附近的约50个星系团构成的超星系团叫做本超星系团。目前天文观测范围已经扩展到200亿光年的广阔空间,它称为总星系。 运动和发展 宇宙天体处于永恒的运动和发展之中,天体的运动形式多种多样,例如自转、各自的空间运动(本动)、绕系统中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运转,同时又跟随地球一起围绕太阳运转。太阳一方面自转,一方面又向着武仙座方向以20千米/秒的速度运动,同时又带着整个太阳系以250千米/秒的速度绕银河系中心运转,运转一周约需2.2亿年。银河系也在自转,同时也有相对于邻近的星系的运动。本超星系团也可能在膨胀和自转。总星系也在膨胀。 现代天文学已经揭示了天体的起源和演化的历程。当代关于太阳系起源学说认为,太阳系很可能是50亿年前银河系中的一团尘埃气体云(原始太阳星云)由于引力收缩而逐渐形成的(见太阳系起源)。恒星是由星云产生的,它的一生经历了引力收缩阶段、主序阶段、红巨星阶段、晚期阶段和临终阶段。星系的起源和宇宙起源密切相关,流行的看法是:在宇宙发生热大爆炸后40万年,温度降到4000K,宇宙从辐射为主时期转化为物质为主时期,这时或由于密度涨落形成的引力不稳定性,或由于宇宙湍流的作用而逐步形成原星系,然后再演化为星系团和星系。热大爆炸宇宙模型描绘了我们的宇宙的起源和演化史:我们的宇宙起源于200亿年前的一次大爆炸,当时温度极高、密度极大。随着宇宙的膨胀,它经历了从热到冷、从密到稀、从辐射为主时期到物质为主时期的演变过程,直至10~20亿年前,才进入大规模形成星系的阶段,此后逐渐形成了我们当今看到的宇宙。1980年提出的暴涨宇宙模型则是热大爆炸宇宙模型的补充。它认为在宇宙极早期,在我们的宇宙诞生后约10-36秒的时候,它曾经历了一个暴涨阶段。 哲学分析 宇宙概念 有些宇宙学家认为,我们的宇宙是唯一的宇宙;大爆炸不是在宇宙空间的哪一点爆炸,而是整个宇宙自身的爆炸。但是,新提出的暴涨模型表明,我们的宇宙仅是整个暴涨区域的非常小的一部分,暴涨后的区域尺度要......>>