宇宙有几个星系?

冰雪无情76882843


没有人确切地知道总共有多少个星系,为了说明已知的星系有多少,2003年完成了一项为期两年的调查,对25万个星系进行了调查,以绘制宇宙的三维地图。这当然不是所有已知的星系!。另一个例子是,斯隆数字巡天(SDSS)的第七次数据发布中有3.57亿个天体,尽管其中许多都是恒星,而且SDSS有大约一百万个星系的规格。在美国宇航局的星系外数据库(NED)中,大约有2.15亿个不同的已知星系!还有五亿一千五百万个源还需要分析才能确定它们是新的物体还是仅仅是已知旧物体的新测量。这可能也不是全部。与以前相比,当一台新的望远镜在观测能力上有了很大的提升时,天文学家通常会进行一次大的调查来发现新的星系,这些新的星系目录需要时间才能与像美国宇航局的星系外数据库这样的大型数据库合并。所以已知星系的确切数目是不断变化的!

对于可观测到的宇宙,据估计有多达2000亿个星系,但我们无法全部看到,因为我们的望远镜不够灵敏。此外,不同类型的望远镜能更好地发现不同类型的星系。例如,许多非常遥远的星系(宇宙历史早期的星系)尘土飞扬,尘埃阻挡了光学星光。因此,像哈勃这样的光学望远镜将看不到这些尘土飞扬的星系。然而,吸收星光后灰尘会变热,然后发出红外光,这可以用赫歇尔等红外望远镜探测到。将这些不同的星系测量数据整理在一起可能是一项挑战,并且会影响到对宇宙中星系数量的估计。


趣味说


我们的宇宙是个可视直径大约为900亿至960亿光年的巨大空间,宇宙之大是无法估量的,因此也有足够的多星系存在。宇宙中天体的数量很难估计,因为人类的观测手段有限,而宇宙又十分之广阔,因此远离我们的星系是很难被计数的。

据天文学家估计,宇宙中的星系数量大约在千亿级别,这个数据是数年前得出的,如今根据哈勃太空望远镜拍摄的图像,宇宙中的星系数量可能更多,达到2万亿个星系的规模。这个数据比之前预计数值还大了10倍,可以认为这是最新关于宇宙星系数量的数据。科学家给出的分析认为,由于90%星系是无法观测到,因此我们看到的仅仅是宇宙冰山一角,宇宙中的星系数量是之前估计的10倍以上。

天文学家目前能够观测到的最远天体达到130亿光年,分析了大约130亿光年外的天体数据之后,科学家估算了宇宙中星系数量,达到两万亿的规模。在1990年代,科学家估计的数字是2000亿个左右,这个数据统治了各大教科书长达20多年,如今这个数据终于要修正了,也是一个进步。

但我们也不能认为宇宙中星系就是2万多个,可能这个数据会随着观测的进步而更新。2万多个星系的分布主要在暗物质网上,这是宇宙中一个庞大的物质结构,几乎所有的物质都分布在看不见的暗物质网上。科学家可以根据微波背景辐射图进行分析,因为暗物质只通过引力发生联系,这一点也是观测暗物质的一个途径。


川陀太空问答


首先要说明的是,我们所谈及的宇宙指的是

可观测宇宙。据科学家推算,可观测宇宙的直径达到了约920亿光年,甚至更大。由于宇宙空间本身出现过超光速膨胀(并不违背相对论),因此得以在138亿年里膨胀至如此庞大。

那么,在这样超乎想象的宇宙空间里到底包含了多少星系呢?科学家也只能作出非常粗糙的估测,而最重要的估测样本来自哈勃太空望远镜

1995年12月18日,哈勃望远镜对着大熊座方向的一片小片看似死寂的天区(下图黄色框)凝视:

在超过10天的耐心观测中,哈勃对这片天区进行了342次拍摄,最终合成一张举世震惊的图像——哈勃深场。谁也没有想到,在死寂背后,竟隐藏着一片星汉灿烂。

在哈勃深场中,每一个亮点几乎都是宇宙中的一个星系,这里包含了超过3000个星系。这意味着,宇宙中的星系数量至少高达上千亿

随后,在2003年9月24日到2004年1月16日近4个月的时间里,哈勃对天炉座的一小片区域展开观测,经过800次曝光后合成一张更为惊人的宇宙图——

哈勃超深场,其中至少包含了10000个星系。

到了2012年9月25日,NASA发布了一张更为深处的宇宙图——哈勃极端深场。在这张由2000多张照片合成图像中,最久远的星系可以追溯到132亿年前。

这一切不仅告诉我们宇宙深邃得可怕,还为科学家提供了很好的研究样本。基于此,科学家估计可观测宇宙中星系的数量约为1000-2000亿

当然,这是一个相对粗糙的估测,宇宙实际上可能更热闹,星系数量甚至可达上万亿


三体迷


这张哈勃极深场的图片结合了美国宇航局哈勃太空望远镜10年间在原始的哈勃超深场中央拍摄的图片。

(神秘的地球)据凤凰科技(编译/严炎刘星):美国太空网报道,在宇宙里存在着大量的星系,对它最具代表性的阐述便是哈勃极深场(XDF)——一组利用哈勃太空望远镜拍摄的图片集,展示了单张复合图片里包含上千个星系。

然而,估计整个宇宙里星系的数量并非易事。首先纯粹的数值是个问题——一旦总量达到10亿以上,数量的继续增加导致计数越来越麻烦。另一个问题便是我们仪器的限制,为了获得更好的视野,望远镜必须拥有更大的光圈(主要镜面或者镜头的直径)以避免地球空气产生的扭曲失真。

美国马里兰州巴尔的摩市空间望远镜科学研究所的天体物理学家马里奥·利维奥(Mario Livio)表示,哈勃太空望远镜是目前进行星系统计和估计的最好工具。这台于1990年发射的望远镜最初主镜面存在失真,随后在1993年的一次航天飞机访问后修复了。哈勃还经历了几次系统升级和服务访问,直到2009年5月的最终航天飞机任务。

2005年天文学家将哈勃望远镜指向看似空洞的大熊星座,并收集了长达10天的观测信息。结果显示在每一帧里大约存在3000个昏暗星系,昏暗程度相当于第30级,相比之下北极星大约为第2级。这张复合图片被称为哈勃深场,是一个人一次能够看到的最深最远的宇宙。

随着哈勃望远镜设备的不断升级,天文学家重复进行了这次实验两次。在2003年和2004年,科学家创造了哈勃超深场,这张100秒曝光的图片揭示了天炉星座单一的小点上有10000个星系。2012年,天文学家再次利用升级的设备观测了超深场的一小部分。即使在如此狭窄的视野里,科学家们仍然监测到5500个星系。科学家们将此取名为极深场。

总而言之,哈勃的观测揭示了宇宙大约存在1000亿个星系,但随着太空望远镜技术的发展,这一估计值可能增加到2000亿个。利维奥这样说道。

数星星

无论所使用的设备是什么,估计星系数量的方法是相同的。你利用望远镜选择一片天空并观测存在的星系数量,然后利用这片天空与整个宇宙的比例,从而确定整个宇宙的星系数量。“这一方法的前提假设是整个宇宙是均匀的。” 利维奥说道。“我们有理由相信事实的确如此,因为这是宇宙学原理。”

这一原理追溯到爱因斯坦的广义相对论。广义相对论的发现之一便是引力导致时空扭曲,基于此好几名科学家(包括爱因斯坦)试图理解引力将如何影响整个宇宙。

“最简单的假设便是如果你用足够差的视力观察整个宇宙,你会发现各个方向的各片天空几乎都是一样的。”美国宇航局这样表示。“这意味着,从非常大的范围内求平均值时,整个宇宙的物质是均匀和各向同性的,这被称为宇宙学原理。”

宇宙学原理的例子之一便是宇宙微波背景,这种辐射是宇宙大爆炸之后早期宇宙的残余物。利用例如美国宇航局威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,简称WMAP)等设备,天文学家发现无论从哪里观测,宇宙微波背景几乎都是相同的。

星系的数量未来是否会发生变化?

对宇宙膨胀——主要是通过观测星系远离我们的速率——的测量显示,宇宙大约已经138.2亿年老。随着宇宙逐渐衰老和变大,星系将日渐后退,距离地球越来越远,这使得利用望远镜观测它们变得更加困难。

宇宙正在以超过光速的速率膨胀,这并不违反爱因斯坦的光速极限,因为膨胀的是宇宙本身,而非在宇宙里穿行的物体。同时这种膨胀速率在不断加速。这便是“可观测宇宙”——也即我们能够看到的宇宙——的概念发挥作用的地方。在1万亿年到2万亿年间,有很多星系将超出我们在地球上能够观测的范围。“我们将只能观测到那些发出的光能够到达地球的星系,但这并不意味着这是宇宙里所有的星系。这便是可观测宇宙的定义。”

星系也会随着时间的推移发生变化。银河系在未来将与邻近的仙女座星系发生碰撞并在40亿年后合并。在此之后本星系群的其它星系——距离我们最近的那些星系——将最终合并。未来星系的居民可以观测到的宇宙将更加昏暗。“那时候的文明可能无法发现宇宙具有1000亿个星系的证据,人类将无法观测到宇宙正在膨胀,甚至可能不知道曾经发生过宇宙大爆炸。”

其它宇宙呢?

随着早期宇宙的膨胀,其它理论认为不同的“口袋”可能逃离并形成不同的宇宙,它们可能以不同的速率膨胀,包含其他类型的物质,甚至拥有与我们完全不同的物理定律。利维奥指出其它宇宙可能也存在星系,只是我们无法确定的证实这一点。所以星系的总量可能比2000亿个还要大。

在我们自身的宇宙里,随着2018年詹姆斯韦伯太空望远镜的发射,天文学家将能够更好的确定星系总量。哈勃太空望远镜能够一窥宇宙大爆炸后4.5亿年形成的星系,而詹姆斯韦伯太空望远镜可以追溯到大爆炸后2亿年形成的星系。“即便如此,预计的星系总量可能并不会发生太大的变化,” 利维奥说道。他指出第一批星系不可能形成于更早时期。“因此2000亿个星系可能是我们可观测宇宙的最佳估计。”


书香海韵


毫无疑问,将来人类的天文侦测手段和仪器越先进,看到的星系会更多、更远。说什么能看到宇宙形成后4亿年、2亿年的星系实在不能令人信服。宇宙大爆炸膨胀理论假说虽然代表了目前阶段的先进宇宙形成理论假设,但对宇宙形成年龄137年的计算,仍然十分偏小,宇宙形成的年龄可能达千万亿年!宇宙空间也大的超目前可观测宇宙部分的千万倍,宇宙中的星系会多的超乎想像,达万万亿个。尽管目前的天文观测解释都趋向于向宇宙爆炸膨胀假说上靠,但将来随人类多学科、技术手段的整体进步,会不断地完善、补充宇宙大爆炸理论,甚至推翻宇宙大爆炸理论,而形成新的宇宙形成理论!这是全人类科技进使然!也许直至几万年、几十万年后人类灭亡还不能完全搞懂宇宙形成的奥秘,但之前人类对宇宙的探索不会止步!


俏江南35


如果用二千五百年以前的佛学来解答,宇宙不止一个。在每一个宇宙中,存在着像黄河里的沙子的数目一样多的、大大小小、形状各异的天体。这些天体都在经历着成住毁空的过程,有的天体上有光,有的无光,有的天体上有生物,有的无生物。

  佛教以一个太阳系来做划分,1000个太阳系这是一个小千世界;1000个小千世界就变成一个中千世界,1000个中千世界就变成一个大千世界,这又称为三千大千世界。所以说就太阳系而言,一个大千世界有10亿个太阳系(1000的三次方是10亿)。 一佛陀撑管一大千世界,  在另一部佛教重要的经典《华严经》中,则认为10000亿个三千大千世界宇宙系统组成一个“华藏宇宙系统”。华藏宇宙系统也只是更大的宇宙系统——大雪海遍照佛(佛教认为有的佛本身就是一个宇宙系统)手心的一个微尘团。是不是感觉佛学的伟大?当今科学对这种宇宙认识也没有否定,而是加以研究这种超越的认知!顶礼阿弥陀佛……


请把牛麻壁还给牛


只有一个星系,我们的宇宙中心是一个超级黑洞,所以的星系都是围着这个黑洞在运行的。。



姚远专号


我们不要太纠结宇宙有多少个星系,因为星系间也不可能是像一盘散沙独立存在的,肯定是很多星系都有共同的引力源,都受到一个巨大的引力体所吸引掌控。如果连人类所能看到的星系都是独立存在的话,那么宇宙就乱套了,各个星系就会互相侵蚀吞并,天体运行就没有规律可行。毕竟人类所能看到的星系,对于星系空间并不算远。这样一个由很多星系组成的超级星系团,也必定受力于一个引力体,而这个引力体,会是一个独立的星体,会在宇宙中像自由落体般运动。那么由于万有引力,在这个范围内的一切物质形态,都会受到影响,完全控制在一个范围。而这个超级星系团范围外,理论上可能出现几种情况的,在近的范围是不可能再有大的星系天体了,就会出现一片巨大的宇宙真空。就算这个星系团范围外还存在大的星系团,那也会是很远很远,几乎是可以算另外一个宇宙的地方了。而这种地方有无都是有可能的。所以我认为,人类所能观测到的星系,都是相互有影响的,都属于同一个星系团,数量也是有限的,而在这个星系团范围外,有无星系都是可能存在的。


兰者兰心


我们可观测的宇宙直径有920-940亿光年。目前宇宙已观察到的星系就有1250多亿星系。

银河系的恒星,应该是2000多亿个,宇宙中大概有3000万亿亿个恒星。这比地球上的沙子还要多。


科学小殿堂


我感觉宇宙绝对不是人类目前所能想象的那么大,目前的规模已经超出了人类大脑所容纳的范围。说白了这个空间里不一定只有一个宇宙,我们也可能生活在一个正在极速扩张的球体里。在这个球体以外还有很多类似的空间!每个球体都在无限的扩张……也许会有多个或者说无限的宇宙在重合,交替,星系对于宇宙来说就像是地球上的一粒黄沙,,完全已经超出了我们人类所能认知的极限


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