25年前,美國的哈勃望遠鏡用一張照片,讓人類重新了認識宇宙

太空笔记
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454 觀看·2026年3月10日
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宇宙中有多少個星系?
1995年12月18日到28日
哈勃將鏡頭對準大熊座方向一小片天區
拍攝了342張獨立曝光影像
最後合成了哈勃第一張深空照片
哈勃北部深空
在這張改變天文學的照片上
有3000多個亮點
它們不是星星
而是和銀河系一樣
擁有數千億顆恆星的星系
而這3000多個星系
僅僅佔到全天區面積的2400萬分之一
在哈勃深場照片出現之前
天文學家們預估的宇宙星系總量在千萬級別
但哈勃深場表明
可觀測宇宙內至少擁有1000億個星系
而這些百億光年外的星系們
有的甚至還沒有來得及大規模生成恆星
毫無疑問
這張照片向人類展示了一個極其年輕的宇宙
正如大眾媒體報導的那樣
哈勃看到了大爆炸
在第一張哈勃深空帶給人類的震撼逐漸平息後
1996年
哈勃望遠鏡生成了第二張深空照片
哈勃南部深空
同樣的星系分佈密度
同樣的星系構成
甚至是同樣的星系亮度
這張新的深空照片
與一年前第一張深空照片有著極高的相似度
這種高相似度意味著
我們的宇宙星系分佈十分均勻
所以哈勃望遠鏡不論朝哪個方向拍
最後獲得的影像都大同小異
現代宇宙學中的各項同性原理
被哈勃的這兩張深空照片演繹得淋漓盡致
2003年到2004年
通過對天蘆素方向長達113天的累計曝光
哈勃望遠鏡合成了超級深空場
和最初的哈勃深場不同
這次的超級深空場照片
原始天驅大小達到了全天驅的1270萬分之一
其內擁有大約1萬個星系
且部分星系遠在130億光年之外
2012年通過對超級深空的進一步處理
人類得到迄今為止信息量最大的哈勃級深空
其內最遠的星系距離地球135.5億光年
也就是說我們現在看到的
基本上就是宇宙大爆炸後形成的第一批星系
根據大爆炸理論
宇宙誕生38萬年後
光子才得以在宇宙中自由穿梭
而哈勃作為一架光學望遠鏡
是看不到那38萬年間的景象的
想要真正瞭解宇宙大爆炸之初發生了什麼
只能靠遠處引力波
通過整理現有數據
目前的天文學界在可觀測宇宙內
發現了超過7萬億個星系
而可觀測宇宙之外的星系數量
很可能數十倍於可觀測宇宙內的星系數量
