人類發現銀河系之外的圖景,主要的功勞歸功於哈勃空間望遠鏡,它極大地拓展了人類的視野,為了估計可觀測宇宙中有多少星系,哈勃望遠鏡花費了11天的時間,對準天區中極小的一個區域,持續曝光,得到了一幅圖像,這個就是哈勃超深場。
哈勃超深場的照片,大家肯定見到過,就是上圖,可以看到這裡有密密麻麻的星系,可是你知道嗎,這麼多的星系都集中分布在很小的天區範圍之內,如下圖所示的那樣,哈勃對準這塊極小的天區區域,持續曝光了11天之久,根據這片天區中觀測到的星係數量,然後乘以全天有多少個這樣的天區,就可以粗略地估計在可觀測宇宙中,共有1000億個星系。
哈勃空間望遠鏡能力是有限的,人類能夠觀測到星系的多少還仰仗著更加先進的望遠鏡,可是現在在太空中,還沒有能接替哈勃任務的望遠鏡。後來,哈勃望遠鏡再次對準了上次觀測的那片天區,選擇其中的一小部分,持續曝光了23天,這次觀測到了比上次超深場多得多的星系,天文學家將它命名為極深場,從下圖可以看出前後2次觀測的比較,一些原本沒有被發現的星系,這次都發現了,這是因為那些星系距離我們太遠了,已經非常暗淡。
這次極深場所觀測的天區範圍比超深場還要小,在天區上所表現的大小只有滿月視大小的1%左右,就是這樣如此小的天區,所觀測到的星係數量要比之前的超深場多出一倍以上,於是,天文學家估計在可觀測宇宙中至少有2000億個星系。
可以看到,隨著觀測能力的變化,數據也在變化,未來這些數據依舊會變動,因為在宇宙中,仍然有許多更為暗淡的星系未被人類觀測到,一些天文學家估計,在可觀測宇宙中,星系的數量要比之前估計的2000億還要多出10倍,也就是至少有2萬億個星系。
在人類發現的眾多星系中,個頭最大的星系是IC1101,它龐大到讓人無法呼吸,銀河系在它面前,猶如一粒芝麻綠豆。這個龐然大物距離地球10.45億光年,它的直徑(包含星系暈)足足有400多萬光年,而我們的銀河系的直徑僅僅有15-20萬光年。從圖中可以清晰地看到它們之間的差距。
當然,IC1101隻是目前已知中的最大,隨著數據的更新,它的地位很可能會被其它更大的星系頂替掉,對於宇宙,我們就像是一個幼童剛剛走進一座龐大的圖書館中,被看不到邊際的圖書震撼。