宇宙究竟有多浩瀚？這張來自宇宙深處的照片，刷新了人類的認知
當我們描述宇宙時，常常會用到“浩瀚”這個詞，但如果問起宇宙究竟有多浩瀚，估計很多人就沒有具體的概念了，實際上，在過去的很長一段時間裡，就連科學家們也對此不太清楚。為什麼呢？原因很簡單，那就是地球的大氣層嚴重地限制了人類對宇宙深處的觀測能力。
很明顯，想要擺脫地球大氣層的幹擾，最好的辦法就是把望遠鏡發射到太空中去，這也正是大名鼎鼎的哈勃望遠鏡的發射原因。
哈勃望遠鏡于1990年4月24日發射升空，盡管現在的它已經垂垂老矣，但它目前仍然在太空中工作。在長達30餘年的時間裡，哈勃望遠鏡已經完成了超過100萬次的觀測，而對于“宇宙究竟有多浩瀚”這個問題，哈勃望遠鏡給出的答案，可謂是刷新了人類的認知。
2003年9月23日，哈勃望遠鏡将鏡頭對準了“天爐座”方向的非常小的一片天區，它此次的任務是通過長時間的觀測，确定在這片天區中究竟存在着多少個星系。這片天區位于赤經3h 32m 40.0s，赤緯-27°47' 29"，其範圍隻有3平方角秒，與滿月在天空中所占的範圍相比，大概就是下圖這個樣子（箭頭所指的就是哈勃望遠鏡此次的觀測範圍）。
如果我們直接用肉眼去觀察這片天區，就會發現它幾乎是一片黑暗，看不到任何天體，這其實就是科學家們選擇這裡的原因，因為這片天區遠離了銀河系中的衆多天體，并且還沒有其他亮星的幹擾，如此一來，哈勃望遠鏡就可以拍攝到更加遙遠，或者更加暗淡的星系。
此次觀測工作分為了兩個階段，第一階段是2003年9月23日至10月28日，第二階段是2003年12月4日至2004年1月15日，在整個觀測期間，哈勃望遠鏡利用新安裝的第三代廣角相機（WFC3）以及紅外相機（IR Camera）進行了大約800次曝光，總曝光時間約為97.6萬秒（大約相當于11.3個地球日）。
上圖就是此次觀測工作的成果，這也被稱為“哈勃超級深場”（Hubble Ultra Deep Field，簡稱HUDF），正如前文所言，這片天區遠離了銀河系中的衆多天體，而這也就意味着，在這張來自宇宙深處的照片中，幾乎每一個亮點都是一個星系。
分析結果表明，在“哈勃超級深場”中的星系數量至少1萬個，它們中絕大多數的亮度都比我們人類肉眼可見的最暗天體還要暗淡10億倍（最多可達40億倍），根據科學家的計算，在這些星系之中，最遙遠的星系與我們的距離可以高達130億光年（注：這裡的130億光年是指光行距離，即這些星系所發出的光用了130億的時間才抵達地球，進而被我們觀測到）。
每個星系都擁有大量的恒星，即使按每個星系10億顆恒星計算，“哈勃超級深場”中都至少包含了10萬億顆恒星。實際上，這還是非常保守的估算值，因為宇宙中很多星系的恒星數量都遠遠地超過了10億顆，比如說我們人類所在的銀河系，就擁有2000億至4000億顆恒星，而銀河系的“鄰居”——仙女座星系，其擁有的恒星數量更是高達1萬億顆。
要知道“哈勃超級深場”在天空中所占的範圍，大概隻相當于全天空的1270萬分之1，在如此小的範圍内，就存在着數量如此龐大的恒星，而從已知的觀測數據來看，可觀測宇宙中的星系分布在整體上是非常均勻的，也就是說，在宇宙中的其他區域，同樣存在着這種數量級的恒星，宇宙的浩瀚可想而知。
在哈勃望遠鏡升空之前，人類隻知道宇宙很大，而“哈勃超級深場”卻清楚地告訴了人類，宇宙居然會如此浩瀚，相對而言，我們人類所在的地球，甚至是整個太陽系，在宇宙中都渺小得可以忽略不計，不得不說，這張來自宇宙深處的照片，可謂是刷新了人類的認知。
好了，今天我們就先講到這裡，歡迎大家關注我們，我們下次再見。
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