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銀河系 “宇宙中”有多少個(gè)像銀河系的星系，客觀地說，我們并不知道，為什么呢？ 要了解這個(gè)問題，我們先來給銀河系定個(gè)位。我們都生活在地球上，地球在太陽(yáng)系中，還算是小的那個(gè)。 太陽(yáng)系99.86%以上的質(zhì)量都在太陽(yáng)這里。 而太陽(yáng)系只是銀河系中的一部分，銀河系像太陽(yáng)這樣的恒星有1500-4000億顆。 所以，銀河系可以認(rèn)為是比太陽(yáng)系更大的一個(gè)宇宙結(jié)構(gòu)。但是銀河算大么？ 銀河系位于本星系群當(dāng)中，本星系群當(dāng)中有數(shù)十個(gè)星系，銀河系在這些星系中大小大概可以排在第二大，僅次于仙女座星系。 雖然在本星系群內(nèi)，銀河系算是比較大的了，但是如果以我們目前觀測(cè)的結(jié)果來看，銀河系還是比較普通的存在。下圖中最左側(cè)的就是銀河系，而最右側(cè)的就是目前觀測(cè)到最大的星系IC1101。IC1101已經(jīng)差不多有本星系群一半還要大一些。 而本星系群以上的宇宙結(jié)構(gòu)是超星系團(tuán)，本星系群位于超室女座星系團(tuán)當(dāng)中，算是個(gè)頭比較小的那種。室女座超星系團(tuán)中有很多星系群和星系團(tuán)，而它們就會(huì)有很多類似于銀河系這樣的星系，僅僅在室女座超星系團(tuán)當(dāng)中的星系數(shù)量就應(yīng)該是極其驚人的。 而室女座超星系團(tuán)僅僅是可觀測(cè)宇宙中極為普通的一員。在可觀測(cè)宇宙當(dāng)中像室女座超星系團(tuán)的超星系團(tuán)簡(jiǎn)直不要太多太多，進(jìn)而類似于本星系群這樣的星系群可以說是多到數(shù)不清，更不要說像銀河系這樣的星系了。 而我們知道的，這還只是可觀測(cè)宇宙，而它也只是宇宙的一個(gè)很小很小的部分。所以說，放眼整個(gè)宇宙，類似于銀河系這樣的星系可以說是不計(jì)其數(shù)，很有可能，人類永遠(yuǎn)也無(wú)法知道最終的數(shù)字到底會(huì)是多少。 可能你會(huì)說，如果宇宙如果是有限大的，那不就可以數(shù)過來么？ 宇宙有多大？ 1995年，哈勃天文望遠(yuǎn)鏡對(duì)著天區(qū)中最黑的一個(gè)地方進(jìn)行了為期10天的長(zhǎng)時(shí)間曝光，拍的就是下面黃色邊框內(nèi)的區(qū)域。 當(dāng)時(shí)很多科學(xué)家就覺得這是在浪費(fèi)資源，根本拍不到什么。但當(dāng)照片一公布，震驚了整個(gè)天文學(xué)界。下圖中就是哈勃天文望遠(yuǎn)鏡拍攝到的畫面，每一個(gè)亮點(diǎn)都代表一個(gè)星系，加起來差不多有3000多個(gè)星系。 也就是說，從地球上看，最黑的一片天區(qū)都有多到令人發(fā)指的星系，而且我們要知道的，這是恰好在那十天有光傳到哈勃天文望遠(yuǎn)鏡的結(jié)果，而不是說在這個(gè)方向上只有這么多個(gè)星系。 因此，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)自己好像就是宇宙的中心，在地球上無(wú)論朝著哪個(gè)方向上看，都有數(shù)不清的天體數(shù)。但是如果地球是宇宙中心，其實(shí)只有兩種可能性： 宇宙有限大，地球恰好在中心宇宙無(wú)限大，處處是中心，所以地球是中心。而我們根據(jù)宇宙的密度和哈勃常數(shù)，可以得到宇宙的整個(gè)情況。根據(jù)普朗克最新的探測(cè)結(jié)果來看，宇宙大尺度上是平坦的，意思是宇宙空間并不是彎曲的。 并且，如今的宇宙密度接近于宇宙的臨界密度，而1998年基于對(duì)Ia型探測(cè)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，宇宙正在加速膨脹。 基于這些信息，我們可以得到這樣一個(gè)結(jié)果，宇宙如今乃至未來大概率會(huì)持續(xù)膨脹下去，并且宇宙是無(wú)限大的，很多星系正在以超光速的速度遠(yuǎn)離我們，它們之所以會(huì)有這樣的退行速度，實(shí)際上是它們所處空間在加速膨脹（這并不破壞相對(duì)論的光速不變?cè)?，空間既不是物質(zhì)，信息，也不是能量，不會(huì)受到光速的限制）。這就意味著，有很多星系的光永遠(yuǎn)都無(wú)法傳播到地球上。所以，宇宙不僅是無(wú)限大的，而且我們還將永遠(yuǎn)沒辦法看到宇宙的全貌。 于是，我們自然而然可以得到這么一個(gè)結(jié)果，那就是宇宙中的星系數(shù)量也應(yīng)該是無(wú)限多的。
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