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宇宙究竟有多大,宇宙里又有多少个恒星?答案让人绝望

发布时间:2020-06-11 12:35来源:奇趣网编辑:QiQu阅读: 当前位置:奇趣网 > 科学探索 > 手机阅读

从茹毛饮血的史前时代开始,人类对浩瀚的星空就怀有异样崇敬的心情,常常幻想星河的面有另一个风格迥异的广阔世界,由此也诞生了许多脍炙人口且引人入胜的神话传说。

到了现代,先进的科学技术让人类对星空的畏惧开始渐渐褪去,取而代之的是无穷无尽的好奇。未来满足这种好奇心,人类开始向宇宙中发射各种各样的探测器,试图揭开宇宙的神秘面纱。

然而随着对宇宙研究的不断深入,人类对宇宙的了解不仅没有增加,反而越来越多难解的问题出现在人们面前,例如宇宙中究竟有多少恒星。

宇宙究竟有多大,宇宙里又有多少个恒星?答案让人绝望

当然了,想要知道宇宙中究竟有多少恒星,首先要知道宇宙究竟有多大。在探索宇宙的懵懂时期,人们以为银河系就是整个宇宙,星河中那些模糊的光点只是在空间中四处飘荡的云团尘埃。

但是,随着科学技术的不断进步以及观测手段的不断更新,科学家们惊讶地发现原来银河系并不是全部宇宙,银河系外面还有许许多多的河外星系

在借助宇宙中天然的“尺子”——造父变星之后,科学家们估算出这些河外星系距离地球百万到千万光年不等。

而此时哈勃望远镜的观测结果又展示了一个惊人的事实——宇宙迄今已经有138亿年的高龄,而人类目前能够直接观测的宇宙范围约960亿光年。那么在这么广阔的空间中,究竟有多少像太阳一样的恒星呢?

事实上,如果有一台极为先进的望远镜,我们的确能够将所有恒星的数量精确的统计出来,因为只要观测时间足够长,那么无论星系发出的光芒黯淡到什么程度,总能够捕捉到它释放出来的光子,只要将目光所及的天空全部“扫”一遍,自然就能够统计出全部的数量。

但是这也仅仅是理论上而已,以人类目前的科技水平来看,根本造不出这种精度的天文望远镜,更何况宇宙中无处不在的宇宙尘埃还会阻碍人们的视线,让观测结果不尽如人意。

宇宙究竟有多大,宇宙里又有多少个恒星?答案让人绝望

所以科学家们无奈之下只好选择一块看上去没有任何遮挡物,甚至没有任何星系的区域,希望通过长时间的高精度观察,能够发现一些“隐藏”极深的星系。

1995年,科学家们将哈勃太空望远镜对准了一块好像什么都没有的天区,然后开始了长达10天的观察。

严格说起来,哈勃观察的这片区域仅仅是整个天空的2400万分之一,相当于一个人看100米之外的一个高尔夫球。然而,这2400万分之一区域的观察结果却让所有人都惊呆了,因为它其中竟然隐藏着近4000多个星系。

这种震撼感驱使着科学家进行新的寻找。2003年,科学家们又将哈勃望远镜对准了天炉座,这片区域比上次观察的区域更小,只占了全天的2600万分之一。

区域虽小但是带来的震撼却一点也不小,因为经过仔细的辨认分析,科学家们在这张哈勃超深场(HUDF)照片中发现了近一万个大小、颜色不一的星系。

在尝到了两次观察带来的震撼之后,一个问题开始出现在科学家的脑海:如果一直观察下去,我们究竟能够看到多少星系,又能看到多远的地方呢?

2012年,哈勃望远镜再次启动,这次观察的范围比上次的还要小很多,只占到了全天的3200万分之一,用肉眼来看就跟针眼差不多大。

经过23天的漫长观测,一张震撼人心的照片再次映入眼帘,哈勃极端深场(XDF)照片中出现了5500多个星系,它们几乎每个都距离地球130多亿年,也就意味着当这些星系释放出第一个光子时,宇宙刚刚才诞生4亿多年。

​虽然这三张照片带给人们极大的震撼,但是它们真正的作用却不只是让人们认识到宇宙的宏伟壮阔,而且还揭示了一个十分奇怪的现象,那就是距离地球很近和很远的星系相对较少,反而是位于中间位置,也就是50亿至90亿光年的星系数量最多。

科学家们推测,之所以会出现这种让人费解的情况,可能是宇宙在诞生初期拥有远比现在多的星系,只是它们发出的光实在太过于黯淡,以哈勃望远镜的精度根本无法观测到。

宇宙究竟有多大,宇宙里又有多少个恒星?答案让人绝望

因此,可观测宇宙中星系的总数也就不是最开始估算的1760亿个,而是远远超过这个数字。

为了证实这一猜测,英国诺丁汉大学的科学家们在计算机中设计了一个虚拟宇宙,这个宇宙以大爆炸理论为基础,各种物理参数和数学模型都和现实一致。

虚拟宇宙计算结果显示,可观测宇宙中(960亿光年直径),至少有2万亿个星系。即便每个星系中只有1000亿个恒星,那么恒星的总数也都是非常惊人的。

而因为宇宙中的星系一直在不断运动、吞噬以及合并,所以实际上宇宙形成初期星系的密度和数量要远远高于现在。

至此,可观测宇宙中星系以及恒星的数量大体清楚了,但是科学家们却发现了另一个让人绝望的事实:人类最厉害的望远镜也只能看到可观测宇宙中10%不到的星系,而可观测宇宙之外还有多少星系隐藏其中、宇宙有究竟有多大,或许人类永远也不会知道。

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