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2023-12-07
宇宙之谜：哈勃深空场的惊人发现
【摘要】：在宇宙中穿行了100多亿年的光子一颗一颗落在了哈勃那极为灵敏的感光元件上，11天之后，342次曝光最终合成的图像给人类的宇宙观带来了一次革命性的洗礼。银河系在宇宙中，就像是茫茫大海中的一个岛屿，而我们只不过生活在这个岛屿中的一个普通恒星系中在这张被称为“哈勃深空场”的照片中，一共包含了3000多个星系。后来，哈勃又先后拍摄了“哈勃超深空场”和“哈勃极深空场”，在差不多同样大小的天区中，包含了超过1万个星系。
大约200多年前，以赫歇尔为代表的天文学家们就发现了星空中有很多星云，当时的人们认为，这些是银河系中的发光气体云。直到20世纪30年代，美国的天文学家哈勃才终于用强有力的证据证明了仙女座大星云，距离地球至少几十万光年，远远超出了银河系的直径。而且，它根本不是气体云，它与银河系一样，也是由无数的恒星组成的一个星系。
直到此时，人类的天文学家才第一次知道，原来宇宙并不是只有银河系，银河系也只不过就像是茫茫大海中的一个岛屿，而我们只不过生活在这个岛屿上的一个普通恒星系中。在宇宙中，像银河系一样的岛屿还有很多很多，但到底是多少，天文学家们争论不休。
1990年4月24日，另一个“哈勃”被“发现号”航天飞机送上了距离地球559千米的近地轨道空间中。它将揭示宇宙到底有多少个星系，也将永久地改变人类的宇宙观。1995年12月18日，哈勃的镜头聚焦到了位于大熊座的一个黑区上，这片观测区域的大小相当于满月的十分之一，也就是你在100米开外看一个网球的大小，这仅仅是全天空两千四百万分之一的区域。在宇宙中穿行了100多亿年的光子一颗一颗落在了哈勃那极为灵敏的感光元件上，11天之后，342次曝光最终合成的图像给人类的宇宙观带来了一次革命性的洗礼。
银河系在宇宙中，就像是茫茫大海中的一个岛屿，而我们只不过生活在这个岛屿中的一个普通恒星系中
在这张被称为“哈勃深空场”的照片中，一共包含了3000多个星系。后来，哈勃又先后拍摄了“哈勃超深空场”和“哈勃极深空场”，在差不多同样大小的天区中，包含了超过1万个星系。我们的观测结果已经表明，全宇宙的星系分布是非常均匀的，这也就意味着，全宇宙中可以被我们看到的星系至少超过1400亿个。如果把这些星系中的每一个太阳都想象成一粒沙子，差不多相当于地球上所有的沙子的数量，包括沙漠中和海滩上你能找到的每一粒沙子。
哈勃望远镜(www.chuimin.cn)
在第7章中，我已经讲过，宇宙就像一个正在膨胀的气球。根据测得的宇宙膨胀速度，我们可以反推出宇宙的年龄。按照欧洲航天局普朗克卫星2015年公布的数据，科学家们计算出，宇宙的年龄大约是138亿岁（宇宙小同学说：我今年138亿岁啦）。
宇宙的年龄大约是138亿岁
也就是说，我们所能看到的最古老的光子不会超过138亿岁，计算这些最古老的光子走过的距离时要同时计算光速和宇宙膨胀速度，就好像我们在机场的自动人行步道上走路，计算走过的距离时要同时计算走路的速度和自动步道的速度。
根据这个原理，科学家们计算出，我们在地球上能够观察到的宇宙的最大半径是460亿光年，这被称为“可观测宇宙”。在这之外的宇宙并不是没有了星系，而是超出了我们的视界，我们目前还无法观测到。
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2023-11-02
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2023-10-07
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2023-12-04
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2023-11-22
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2024-05-13
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2023-08-30
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