宇宙毕竟包罗众少个星系？

　　北京工夫2014年4月10日音尘，美邦太空网报道，正在宇宙里存正在着大批的星系，对它最具代外性的阐明便是哈勃极深场(XDF)——一组愚弄哈勃太空千里镜拍摄的图片集，映现了单张复合图片里包括上千个星系。

　　然而，猜测全豹宇宙里星系的数目并非易事。最先纯粹的数值是个题目——一朝总量抵达10亿以上，数目的持续扩充导致计数越来越烦琐。另一个题目便是咱们仪器的局限，为了得到更好的视野，千里镜务必具有更大的光圈(紧要镜面或者镜头的直径)以避免地球气氛发生的扭曲失真。

　　美邦马里兰州巴尔的摩市空间千里镜科学商酌所的天体物理学家马里奥·利维奥(Mario Livio)外现，哈勃太空千里镜是目进取行星体例计和猜测的最好用具。这台于1990年发射的千里镜最初主镜面存正在失真，随后正在1993年的一次航天飞机拜访后修复了。哈勃还经验了几次体例升级和供职拜访，直到2009年5月的最终航天飞机做事。

　　2005年天文学家将哈勃千里镜指向看似空虚的大熊星座，并征采了长达10天的观测新闻。结果显示正在每一帧里大约存正在3000个阴森星系，阴森水准相当于第30级，比拟之下北极星大约为第2级。这张复合图片被称为哈勃深场，是一局部一次可以看到的最深最远的宇宙。

　　跟着哈勃千里镜装备的连接升级，天文学家反复举办了此次测验两次。正在2003年和2004年，科学家创设了哈勃超深场，这张100秒曝光的图片揭示了天炉星座简单的小点上有10000个星系。2012年，天文学家再次愚弄升级的装备观测了超深场的一小个人。尽管正在如许窄小的视野里，科学家们还是监测到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正在1000亿个星系，但跟着太空千里镜时间的进展，这一猜测值不妨扩充到2000亿个。利维奥如此说道。

　　无论所行使的装备是什么，猜测星系数目的门径是相似的。你愚弄千里镜选取一片天空并观测存正在的星系数目，然后愚弄这片天空与全豹宇宙的比例，从而确定全豹宇宙的星系数目。“这一门径的条件假设是全豹宇宙是平均的。” 利维奥说道。“咱们有原故信托究竟真实如许，由于这是宇宙学道理。”

　　这一道理追溯到爱因斯坦的广义相对论。广义相对论的涌现之一便是引力导致时空扭曲，基于此好几名科学家(征求爱因斯坦)试图判辨引力将何如影响全豹宇宙。

　　“最容易的假设便是倘若你用足够差的目力调查全豹宇宙，你会涌现各个宗旨的各片天空简直都是相同的。”美邦宇航局如此外现。“这意味着，从绝顶大的限制内求均匀值时，全豹宇宙的物质是平均和各向同性的，这被称为宇宙学道理。”

　　宇宙学道理的例子之一便是宇宙微波靠山，这种辐射是宇宙大爆炸之后早期宇宙的渣滓物。愚弄比如美邦宇航局威尔金森微波各向异性探测器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,简称WMAP)等装备，天文学家涌现无论从哪里观测，宇宙微波靠山简直都是相似的。

　　对宇宙膨胀——紧要是通过观测星系远离咱们的速度——的丈量显示，宇宙大约曾经138.2亿年迈。跟着宇宙慢慢衰老和变大，星系将日渐撤退，间隔地球越来越远，这使得愚弄千里镜观测它们变得特别麻烦。

　　宇宙正正在以超越光速的速度膨胀，这并不违反爱因斯坦的光速极限，由于膨胀的是宇宙自身，而非正在宇宙里穿行的物体。同时这种膨胀速度正在连接加快。这便是“可观测宇宙”——也即咱们可以看到的宇宙——的观点阐述功用的地方。正在1万亿年到2万亿年间，有许众星系将跨越咱们正在地球上可以观测的限制。“咱们将只可观测到那些发出的光可以抵达地球的星系，但这并不虞味着这是宇宙里一齐的星系。这便是可观测宇宙的界说。”

　　星系也会跟着工夫的推移爆发变更。银河系正在异日将与附近的仙女座星系爆发碰撞并正在40亿年后统一。正在此之后本星系群的其它星系——间隔咱们迩来的那些星系——将最终统一。异日星系的住户能够观测到的宇宙将特别阴森。“那时辰的文雅不妨无法涌现宇宙具有1000亿个星系的证据，人类将无法观测到宇宙正正在膨胀，以至不妨不真切一经爆发过宇宙大爆炸。”

　　跟着早期宇宙的膨胀，其它外面以为差异的“口袋”不妨遁离并变成差异的宇宙，它们不妨以差异的速度膨胀，包括其他类型的物质，以至具有与咱们统统差异的物理定律。利维奥指出其它宇宙不妨也存正在星系，只是咱们无法确定的证据这一点。因而星系的总量不妨比2000亿个还要大。

　　正在咱们本身的宇宙里，跟着2018年詹姆斯韦伯太空千里镜的发射，天文学家将可以更好真实定星系总量。哈勃太空千里镜可以一窥宇宙大爆炸后4.5亿年变成的星系，而詹姆斯韦伯太空千里镜能够追溯到大爆炸后2亿年变成的星系。“即使如许，估计的星系总量不妨并不会爆发太大的变更，” 利维奥说道。他指出第一批星系不不妨变成于更早岁月。“是以2000亿个星系不妨是咱们可观测宇宙的最佳猜测。”