宇宙中有多少个星系,这个话题如同问天上有几颗星星一样,曾经是一个说不清,道不明的话题 ,但随着技术的进步,我们对天上试图搞清楚天上有几颗星星,也打算统计出宇宙中有多少个星系,
一、夜空中能看见多少颗星星?
其实这是一个公开的答案,包括南北全天区目视可见的星星大约6000-7000颗,这并不是一个不可统计的数量,不过我们却不可能同时看到这些星星,因为分布在整个天球面上,如果要看全整个天球,那么需要东西+南北半球跑才有可能看全!
不过要提醒一下的是,我们夜空中所有可见的恒星,大部分都在上图那个小黄圈里,这个直径不过1000光年,而银河系的大小却高达20万光年!
二、夜空中有多少颗星星
为什么一个问题问两次?当然天文学家不会问两次,他们的目的非常明确,搞清楚银河系中有多少颗恒星,并且根据这些星星的位置建立起银河系中最为详细的3D地图。
1、依巴谷卫星
为此欧空局(ESA)在1989年8月8日发射了“依巴谷高精视差测量卫星”,简称“依巴谷卫星”,它的前期任务是“依巴谷实验”,目标是测量120000颗恒星的五个天文参数,精度控制在2至4毫角秒之内。后期任务是“第谷实验”,目标是400000颗恒星的天文测量参数及B-V色指数!
但比较可惜的是由于阿丽亚娜4号火箭发挥失利,进入了一个与预定轨道有所差距的狭长椭圆轨道,但在这个轨道上依巴谷卫星仍然完成了85%的科学任务。到1996年8月,依巴谷星表和第谷星表正式完成,欧空局在1997年6月出版了两份星图,其中包括全天百万颗暗至11等的恒星,还包括万余个非恒星天体。
2、盖亚空间望远镜
要建立银河系3D地图,百万颗恒星的分辨率显然不够,因此并不满足的ESA在2013年12月19日法属圭亚那发射了盖亚空间望远镜,它的任务是测量银河系中1%(约10亿颗)的恒星的三维位置,目标是建立真正的银河系三维星图,盖亚可以观测低至20等的天体。
另外它还负有绘制恒星的运动方向,测量恒星物理性质如光度、温度以及表面重力等参数,收集资料以供研究银河系的形成以及演化等,它的观测目标也包括系外行星和遥远宇宙的类星体等。
第一批资料是在2015年9月13日,包括了11亿颗恒星的位置和光度
第二批资料是在2018年4月公布的,包括10亿颗恒星的位置,时差以及自行等
未来还包括第三和第四批资料,完整的版本将在任务结束后第三年整理完毕(2022年某个时间段)
上图是ESO公布的高清银河系平面图,当然这只是6000×3000分辨率的围观群众版,大小约7.5M,不知道是否会压缩!
天上有多少颗星星,种花家还是一头雾水,不过却看到了人类为搞清楚这个简单问题付出的无比努力!
三、夜空中有多少个星系?银河系又是老几?
当然欧空局(ESA)打算搞清楚银河系有多少颗星星,美国宇航局(NASA)也不甘落后,当然他们的的目标颗不是银河系,而是指向了空无一物的夜空!但为了北半球遍布的天文台观测,第一个目标指的就是大熊座(北斗七星)附近一小块看起来没有任何目标的天区。
哈勃的第一个目标指向就在这个位置,从1995年12月18日至28日为期十天的观测中,哈勃总共拍摄342张照片,处理的遥远的深空令人惊喜。
哈勃深空场HDF
原来打上上传14.2M的版本,但文件太大,照顾手机的朋友,还是选择了压缩版,上图大约是100亿光年外的星系分布,似乎在遥远的宇宙中星系分布上并没有厚此薄彼。
哈勃南天深空场(HDFS),目标指向的是南天杜鹃座方向,尽管方位相差巨大,但星系并不减少。
哈勃超级深空场HUDF
哈勃极深空场HXDF
哈勃超深空和极深空照片显示的范围为3平方角分,大约只有全天区12700000分之一!照片中的部分天体位于130亿光年外,HXDF的部分天体位于133.5亿光年外,照片中估计大约有超过10000个星系!这是人类观测到最为遥远的大面积天区,当然哈勃又在后续发现一个红移Z=11的星系GN-Z11,那个位于134亿光年外。
GN-Z11在天区中的位置以及它模糊的映像,这是人类观测到最遥远的单一天体,当然这是一个星系。从这些遥远宇宙的星系分布来看,宇宙是各向同性的,简单的说宇宙在任意方向上的大尺度分布都是均匀的,因此天文学家根据这些星系的分布密度估计出在我们可观测宇宙中大约有超过2万亿个星系,而我们只观测了以上那几张照片中的数千个星系,而且就看了一眼!我们能确定宇宙有多少个银河系那么大的星系吗?不能,我们只能在已知的星系中做个简单的了解。
在本星系中,银河系仅次于仙女星系,处于老二的第二!这个经验能推广吗?不能,因为在更大的星系面前,银河系不过是渣渣而已!
上图就是银河系在已知宇宙中的地位,对于IC1101来说,银河系是一种可有可无的存在,但对于人类来说,高达20万光年的银河系是一种茫茫宇宙的感觉!
当然对于围绕银河系公转的矮星系来说,它们也是这样的感觉!不过就像太阳在银河系中的个头是属于10%的那个范围,我们相信银河系在宇宙中的排名也是比较靠前的。
联系客服