2万亿！科学家数清了宇宙中星系的数量，却发现真相更令人绝望！

123.木头人

俗话说“天上星，数不清”。宇宙到底有多少颗星星在闪烁？这似乎是一个无解的难题，因为要想知道宇宙中恒星的数量，你必须先知道宇宙有多大。

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曾几何时，人类以为银河系就是全部的宇宙，夜空中那些模糊的光点只是银河系中的气体云团。随着天文观测技术的进步，科学家意识到宇宙中除银河系之外，还有许许多多非常黯淡的河外星系。通过其中的“量天尺”——造父变星，科学家估算出它们到地球的距离从数百万光年到几亿光年不等。

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观测的结果向我们展示了一个更加震撼的事实——宇宙已经有138亿年的历史，而可观测宇宙的半径达460亿光年！

那么在如此广阔的宇宙中，到底有多少颗恒星呢？

理论上如果有一台足够强大的望远镜，我们就可以“数”清可观测宇宙中星星的数量——只要观测的时间够长，无论多么黯淡遥远的星系，它释放的光子总能被望远镜捕捉到。将头顶的天空扫描一遍，自然可以计算出全部恒星的数量。

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可惜这个方法根本行不通，天文望远镜的尺寸和分辨率毕竟有限，气体云团还会阻碍我们的视线。有些遥远的星系只能靠横亘在地球和它之间的另一个星系充当“放大镜”才能看到。

无奈之下科学家只好选一块看上去没有气体云团和星系的天区，希望能在长时间的观测之后，数数到底能发现多少个“隐藏”星系。1995年，哈勃太空望远镜指向大熊座方向一片貌似空荡荡的天空，开始了长达10天的“凝视”。

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这片天区仅占整个天空的2400万分之一，相当于你在100米之外看一个网球。当哈勃深空场（HDF）照片发布时，所有人都惊呆了——这片狭小的天空中竟然有3000多个星系！

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尝到甜头的科学家在2003年又指挥哈勃望远镜对准天炉座方向，这次观测的天区大约为全天的2600万分之一，结果同样震撼——在哈勃超深场（HUDF）照片中，大约有10,000个大小不一、千姿百态的星系！

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如果一直看下去，我们能看到多远的距离和多少星系呢？科学家迫切想知道答案。2012年，哈勃望远镜再次对准南天一片更小的天空。它有多小呢？放在满月旁边，还不到其角直径的1/10，在整个天空只占1/3200万，和铅笔尖差不多大小！

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23天的漫长观测后，哈勃极端深场（XDF）照片展现在我们面前，5,500多个星系闪烁其中，它们和地球相隔132亿光年以上，当光子从这些星系出发时，宇宙才诞生4.5亿年！

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这三张宇宙“切面照片”揭示了一个奇怪的现象，距离我们最近和最远的宇宙星系的数量似乎更少，而距今50亿至90亿光年的宇宙星系数量反而最多，但科学家猜测，宇宙诞生初期应该拥有更多的星系，只是因为它们的光芒过于黯淡，哈勃根本无法观测到。因此，可观测宇宙中星系的数量也不是5,500乘以3200万，即1760亿个，而应该远远超出这个数量。

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为了证实这一猜测，英国诺丁汉大学科学家用电脑创建一个“虚拟宇宙”，将宇宙大爆炸作为初始条件，再将各种物质组成和物理定律输入数学模型。计算结果显示，可观测宇宙星系的数量至少有——2万亿个！每个星系按1000亿颗恒星计算，可想而知恒星的数量有多惊人！由于宇宙在演化过程中星系一直在不断合并，早期宇宙的星系数量和密度还要远超现在！

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至此科学家总算“数”清了可观测宇宙中星系的数量，但却发现了另一个更加令人绝望的事实：人类有史以来最强大的太空望远镜也只能看到可观测宇宙中不到10%的星系，至于可观测宇宙外面还隐藏着多少星系，整个宇宙到底有多大，我们或许永远无法知晓了！