外媒：宇宙中毕竟有几多星系？

参考消息网3月17日报道阿根廷布宜诺斯艾利斯经济讯息网2月21日题为《太空大讨论：封建家讨论宇宙中毕竟有几多星系》的文章，全文摘编如下：

在阔别多数会灯光的场合仰面期盼夜空，可以看到宇宙的壮丽，数以百万计的恒星点缀着我们的银河系，而其他星系中还存在数以十亿计的恒星。

这些“寓居”在宇宙中的海量恒星会萃在不同的星系中，这些星系是气体、尘土和数以十亿计的恒星及其子星系的聚合体，它们在引力的作用下会萃在一同。

测算不易

正如我们晓得有几多行星在围绕我们的太阳运转，并且我们预算出了银河系中有几多个“太阳”一样，封建家们提出的成绩是：可见的宇宙局部中有几多个星系？数清它们仿佛是一项不成能完成的困难职责。光可能远镜是不够的。必要空间望远镜和盘算机盘算相团结才干得出预算值，而预算值也约莫会遭到质疑。

在已往的20年里，哈勃太空望远镜拍摄的十分深远的图像发觉了多数光晕单薄的星系，它们发射的光几乎无法抵达我们的观察范围。这个可观察的宇宙局部统共包含约莫1000亿个星系。

1995年，天文学家将哈勃太空望远镜对准了大熊座空旷的地区，并搜集了10天的观察数据。依据州立韦伯大学的数据，仅在一张图像中估测就有3000个微光星系。这张构成图像被称为“哈勃深空场”，是事先宇宙中所能观察到的最远图像。

在哈勃望远镜的仪器取得改良（得益于多项太空职责对其仪器举行了晋级）后，天文学家反复了两次这种实行。在2003年和2004年，封建家们创造出了“哈勃超深空场”，经过一百万秒的曝光，在天炉座的一个小点中发觉了约莫10000个星系。2012年，封建家们再次使用改良后的仪器，用哈勃望远镜观察了超深空场的一局部。即使在这个更局促的视野中，天文学家也可以探测到约莫5500个星系。研讨职员将此称为“哈勃极深场”。

“哈勃极深场”涵盖了距离我们最远到达120亿光年的星系。我们以为，它们在大爆炸后不到20亿年时就存在了。然后，天体物理学家盘算了谁人局促视野内的星系数目，并将这个数字外推到整个宇宙，条件是假定宇宙在各个朝向上看上去都一样，终极取得了1200亿这个数字。“但随着太空望远镜武艺的提高，这个数字约莫会增长到2000亿支配。”美国太空望远镜封建研讨所的天体物理学家马里奥·利维奥说。

不休演化

但在2016年，由英国诺丁汉大学天体物理学传授克里斯托弗·孔塞利切向导的一个国际研讨团队称，星系数目标实践数字宏大于此，最少接近2万亿个，这是之前所以为的20倍之多。

孔塞利切在《天体物理学杂志》季刊上公布的论文中指出：“现在的天文武艺使我们只能研讨这些星系中的一小局部，仅有10%支配。这意味着我们宇宙中凌驾90%的星系尚未被发觉，仅有在研制出更大更强的望远镜后才干看到它们。”该季刊是天下抢先的天文学研讨杂志，努力于刊载天文学和天体物理学的最新提高、发觉和实际。

这一后果对星系的构成研讨有分明的影响。孔塞利切的研讨后果是15年辛劳事情的结晶。他的团队对分布于天下各地的望远镜，尤其是哈勃望远镜拍摄的深空场图像举行3D处理，以盘算一个又一个小块空间中星系的数目和密度。这项艰苦的研讨使他可以盘算出我们在计数时脱漏了几多星系，就像一种“星际考古发掘”一样。

孔塞利切说：“这十分令人惊奇，由于我们晓得在138亿年的宇宙演化历程中，星系不休在经过新恒星构成和与其他星系兼并而增长。因此，发觉已往实践上曾有更多的星系，意味着从前应该产生过星系的严重演化，从而经过它们之间的广泛兼并来变小至如今的数目。这也让我们验证了宇宙中自上而下的布局构成形式。”

他增补说：“我们脱漏了绝大大多星系，由于它们是云云单薄和悠远。宇宙中的星系数目是我们想晓得的一个基本数字，令人惊奇的是，宇宙中凌驾90%的星系还没有被研讨过。谁晓得当我们用下一代望远镜研讨这些星系时，会发觉哪些幽默的特性。这些未知星系约莫将为很多互相突出的天体物理学成绩提供破解线索。”

找到办法

无论使用哪种仪器，预算星系数目标办法都是相反的。先使用望远镜（尤其是哈勃望远镜）拍摄的太空的一局部，再使用这一局部与整个宇宙之间的比例干系，就可以预算出宇宙中的星系数目，但条件是假定宇宙是均质的，正如宇宙学原理所指出的那样。

这一原理可以追溯到爱因斯坦的广义相对论。他指出引力是空间和时间的歪曲。基于这种了解，很多封建家（包含爱因斯坦本人）试图了解引力怎样影响整个宇宙。

美国国度航空航天局（NASA）指出：“可以做出的最简便的假定是，假如以充足差的视力水平察看宇宙包含的内容，它在任何场合和各个朝向上都市看上去几乎相反。也就是说，在十分大的标准上举行均匀后，宇宙中的物质是匀称分布和各向同性的。这被称为宇宙学原理。”

宇宙学原理的一个例子是宇宙微波背景，它是大爆炸后宇宙早前阶段的剩余辐射。天文学家使用NASA的威尔金森微波各向异性探测器等仪器发觉，无论你看向何处，宇宙微波背景几乎都是相反的。

经过对阔别我们的星系的观察，对宇宙变大的丈量标明，它约莫有138.2亿年的汗青。但是，随着宇宙的老化和增长，星系离地球越来越远。这使得它们更难在望远镜中被看到。

宇宙的变大速率凌驾了光速。我们只能看到来自星系的光，它们的光有充足的时间抵达我们地球，但这并未料味着整个宇宙都是如此。于是便有了可观察宇宙的界说。

星系也会随着时间推移而厘革。银河系正与四周的仙女座星系产生兼并，两者将在约莫40亿年后兼并。在那之后，我们地点星系群中的其他星系，即离我们迩来的一些星系，终极将兼并并创造出一个看上去更暗的宇宙地区。

现在，研讨职员只能直接观察到约莫2万亿个星系中的10%。但本年，当哈勃望远镜的继任者詹姆斯·韦布空间望远镜开头事情时，这种情况约莫将会改动。这台望远镜应该可以追溯更远的时间，看看距离大爆炸迩来的星系是怎样开头构成的。

泉源：参考消息网