发布日期:2026-02-05 18:09 点击次数:186

宇宙中有多少个星系?
天文学家知道存在多少个星系吗?在可观测宇宙中我们能看到多少个呢?

MACS0416 哈勃空间望远镜与詹姆斯韦布空间望远镜,2023年11月9日 图片来源:美国国家航空航天局(NASA)、欧洲空间局(ESA)、加拿大空间局(CSA)、太空望远镜科学研究所(STScI)、何塞M迭戈(IFCA)、乔丹CJ德席尔瓦(西澳大利亚大学)、安东M库克莫尔(STScI)、杰克萨默斯(亚利桑那州立大学)、罗吉尔温德霍斯特(亚利桑那州立大学)、严豪静(密苏里大学)
宇宙中有多少个星系,这是我们能够计算出来的吗?
在晴朗漆黑的夜晚数清天上所有的星星已经够难了,但天文学家又怎能指望算出宇宙中存在多少个星系呢?
简单来说,宇宙中的星系数量等于宇宙的大小乘以星系的平均数密度。但实际上,准确估算这两个数值是很困难的。
宇宙的总体大小未知。近期研究表明,宇宙可能是无限的,这意味着可能存在着无数个星系。

英仙座星系团,由欧洲空间局的欧几里得任务拍摄。2023年11月7日发布。点击图片可放大。图片来源:欧洲空间局欧几里得欧几里得联盟美国国家航空航天局,图像处理:J.C.Cuillandre(法国原子能和替代能源委员会巴黎萨克雷)、G.Anselmi;CCBYSA3.0IGO
然而,存在一个我们无法看到的界限;因为自大爆炸以来,来自界限之外的光还没有足够的时间到达地球。
有许多天文学家喜爱观测的星系巨兽,包括涡旋星系、三角座星系和仙女座星系,仅举几例。
然后你得设想一下,我们所在的星系与三角座星系和仙女座星系,以及其他30到50个星系一起,位于所谓的本星系群中。

由詹姆斯韦布空间望远镜和哈勃空间望远镜拍摄的圣诞树星系团MACS0416。点击图片可放大查看。图片来源:美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)、加拿大航天局(CSA)、太空望远镜科学研究所(STScI)、何塞M迭戈(IFCA)、乔丹CJ达席尔瓦(西澳大学)、安东M库科莫尔(太空望远镜科学研究所)、杰克萨默斯(亚利桑那州立大学)、罗吉尔温德霍斯特(亚利桑那州立大学)、闫浩靖(密苏里大学)
而且这还没开始说星系团呢,星系团是由引力束缚在一起的庞大星系群。
所以想到宇宙中可能存在数千亿个星系,这真的很难让人理解
但是天文学家已经能够进行一些相当精妙的数学计算,北京pk10官方网站从而估算出宇宙中究竟有多少个星系。

詹姆斯韦布空间望远镜发现了迄今为止观测到的最古老星系之一——GLASSz13,距离地球134亿光年。来源:GLASSz13(Naidu等人,2022;Castellano等人,2022)
据估计,可观测宇宙是一个直径约920亿光年、体积约410万亿亿亿(410千×十亿×十亿×十亿)立方光年的球体
估算星系天体的数密度本身就存在问题。
要简单地数清天空中所有的星系是不可能的,那会花费太长时间。
此外,即使是最先进的望远镜也会错过那些过于暗淡、过于渺小或离其他星系过近的天体。
以及那些被中间物质遮挡或者不发射望远镜可探测到的光的天体。

然而,这种技术会为你提供星系数量的下限。一项此类估算表明,可观测宇宙中大约有1000亿到2000亿个星系。
其他天文学家曾试图估算先前研究中遗漏的星系数量,并得出宇宙中星系总数为2万亿个的结论。
然而,根据近期对夜空黑暗程度的测量,这可能是一个过高的估计。
所以下次你感觉有点拥挤的时候,想想我们的太阳只是银河系家园中约1000亿颗甚至更多恒星中的一颗,而我们的星系本身也只是可观测宇宙中可能存在的2000亿个星系之一。
值得深思的问题;发人深省的话
相关知识
宇宙是囊括所有时间、空间、物质与能量的整体,包含无数星系、恒星、行星及暗物质、暗能量等未知存在。它或许起源于约138亿年前的大爆炸,至今仍在加速膨胀,人类对其的探索从未停歇,诸多奥秘等待揭开。
BY: Alastair Gunn
FY: AI