這張哈勃極深場的圖片結合了美國宇航局哈勃太空望遠鏡10年間在原始的哈勃超深場中央拍攝的圖片。
美國太空網報導，在宇宙裡存在著大量的星系，對它最具代表性的闡述便是哈勃極深場（XDF）——一組利用哈勃太空望遠鏡拍攝的圖片集，展示了單張複合圖片裡包含上千個星系。
然而，估計整個宇宙裡星系的數量並非易事。首先純粹的數值是個問題——一旦總量達到10億以上，數量的繼續增加導致計數越來越麻煩。另一個問題便是我們儀器的限制，為了獲得更好的視野，望遠鏡必須擁有更大的光圈（主要鏡面或者鏡頭的直徑）以避免地球空氣產生的扭曲失真。
美國馬裡蘭州巴爾的摩市空間望遠鏡科學研究所的天體物理學家馬裡奧·利維奧(Mario Livio)表示，哈勃太空望遠鏡是目前進行星系統計和估計的最好工具。這臺於1990年發射的望遠鏡最初主鏡面存在失真，隨後在1993年的一次太空梭訪問後修復了。哈勃還經歷了幾次系統升級和服務訪問，直到2009年5月的最終太空梭任務。
2005年天文學家將哈勃望遠鏡指向看似空洞的大熊星座，並收集了長達10天的觀測信息。結果顯示在每一幀裡大約存在3000個昏暗星系，昏暗程度相當於第30級，相比之下北極星大約為第2級。這張複合圖片被稱為哈勃深場，是一個人一次能夠看到的最深最遠的宇宙。
隨著哈勃望遠鏡設備的不斷升級，天文學家重複進行了這次實驗兩次。在2003年和2004年，科學家創造了哈勃超深場，這張100秒曝光的圖片揭示了天爐星座單一的小點上有10000個星系。2012年，天文學家再次利用升級的設備觀測了超深場的一小部分。即使在如此狹窄的視野裡，科學家們仍然監測到5500個星系。科學家們將此取名為極深場。
總而言之，哈勃的觀測揭示了宇宙大約存在1000億個星系，但隨著太空望遠鏡技術的發展，這一估計值可能增加到2000億個。利維奧這樣說道。
數星星
無論所使用的設備是什麼，估計星係數量的方法是相同的。你利用望遠鏡選擇一片天空並觀測存在的星係數量，然後利用這片天空與整個宇宙的比例，從而確定整個宇宙的星係數量。「這一方法的前提假設是整個宇宙是均勻的。」 利維奧說道。「我們有理由相信事實的確如此，因為這是宇宙學原理。」
這一原理追溯到愛因斯坦的廣義相對論。廣義相對論的發現之一便是引力導致時空扭曲，基於此好幾名科學家（包括愛因斯坦）試圖理解引力將如何影響整個宇宙。
「最簡單的假設便是如果你用足夠差的視力觀察整個宇宙，你會發現各個方向的各片天空幾乎都是一樣的。」美國宇航局這樣表示。「這意味著，從非常大的範圍內求平均值時，整個宇宙的物質是均勻和各向同性的，這被稱為宇宙學原理。」
宇宙學原理的例子之一便是宇宙微波背景，這種輻射是宇宙大爆炸之後早期宇宙的殘餘物。利用例如美國宇航局威爾金森微波各向異性探測器(Wilkinson Microwave Anisotropy Probe,簡稱WMAP)等設備，天文學家發現無論從哪裡觀測，宇宙微波背景幾乎都是相同的。
星系的數量未來是否會發生變化？
對宇宙膨脹——主要是通過觀測星系遠離我們的速率——的測量顯示，宇宙大約已經138.2億年老。隨著宇宙逐漸衰老和變大，星系將日漸後退，距離地球越來越遠，這使得利用望遠鏡觀測它們變得更加困難。
宇宙正在以超過光速的速率膨脹，這並不違反愛因斯坦的光速極限，因為膨脹的是宇宙本身，而非在宇宙裡穿行的物體。同時這種膨脹速率在不斷加速。這便是「可觀測宇宙」——也即我們能夠看到的宇宙——的概念發揮作用的地方。在1萬億年到2萬億年間，有很多星系將超出我們在地球上能夠觀測的範圍。「我們將只能觀測到那些發出的光能夠到達地球的星系，但這並不意味著這是宇宙裡所有的星系。這便是可觀測宇宙的定義。」
星系也會隨著時間的推移發生變化。銀河系在未來將與鄰近的仙女座星系發生碰撞並在40億年後合併。在此之後本星系群的其它星系——距離我們最近的那些星系——將最終合併。未來星系的居民可以觀測到的宇宙將更加昏暗。「那時候的文明可能無法發現宇宙具有1000億個星系的證據，人類將無法觀測到宇宙正在膨脹，甚至可能不知道曾經發生過宇宙大爆炸。」
其它宇宙呢？
隨著早期宇宙的膨脹，其它理論認為不同的「口袋」可能逃離並形成不同的宇宙，它們可能以不同的速率膨脹，包含其他類型的物質，甚至擁有與我們完全不同的物理定律。利維奧指出其它宇宙可能也存在星系，只是我們無法確定的證實這一點。所以星系的總量可能比2000億個還要大。
在我們自身的宇宙裡，隨著2018年詹姆斯韋伯太空望遠鏡的發射，天文學家將能夠更好的確定星系總量。哈勃太空望遠鏡能夠一窺宇宙大爆炸後4.5億年形成的星系，而詹姆斯韋伯太空望遠鏡可以追溯到大爆炸後2億年形成的星系。「即便如此，預計的星系總量可能並不會發生太大的變化，」 利維奧說道。他指出第一批星系不可能形成於更早時期。「因此2000億個星系可能是我們可觀測宇宙的最佳估計。」
一起來欣賞一下部分美麗星系：
草帽星系
棒旋星系NGC1672
M106星系
M33旋渦星系