从刀耕火种的远古时代进行,人类对浩瀚的星空就怀着异常崇敬的心情,经常想象星辰的布有另一个风格迥异的广阔世界,由此也诞生了许多广为流传且引人注目的神话故事。
到了现代,先进的科学技术让人类对星空的惧怕开始渐渐褪掉,随之而来的是无边无际的好奇心。将来达到这类求知欲,人类逐渐向宇宙中发送各种各样探测仪,尝试解开宇宙的神秘面纱。
不过随着对宇宙科学研究的不断推进,人类对宇宙的理解不但没有增加,却越来越多难破的问题出现在人们面前,比如宇宙中到底有多少恒星。
当然,想知道宇宙中到底有多少恒星,首先要了解宇宙到底有多大。在实践宇宙的懵懂时期,人们以为银河系就是整个宇宙,星辰里那些模糊不清的光斑仅仅在空间中四处飘荡的云团浮尘。
可是,随着科学技术的不断发展及其观察方式的不断更新,专家惊讶的发现原先银河系并不是全部宇宙,银河系外边还有许许多多的河外星系。
在依靠宇宙中纯天然的“直尺”——造父变星以后,专家估算出这种河外星系距离地球上百万到千万光年不一。
而这时哈勃的观察结果又展示了一个令人惊讶的客观事实——宇宙至今已有138亿光年高龄,而人类现阶段可以直接观察的宇宙范畴约960亿光年。那在那么广阔的空间中,到底有多少像太阳一样的恒星呢?
实际上,假如有一台极其前沿的望眼镜,我们的确可以把所有恒星的总数精准的统计分析出去,因为一旦观察时长足够长,那么无论星球发出来的光辉暗淡到何种程度,总能够捕获它释放的光量子,只需把目光所及天空所有“扫”一遍,当然就可以统计出所有的总数。
但这也只是本质上罢了,以人类现阶段的高新科技水平来看,压根造不出来这类测量精度光学望远镜,何况宇宙中无处不在宇宙浮尘还会继续阻拦人们的视野,让观察结论不尽人意。
因此专家迫不得已只能挑选一块看起来没有遮蔽物,乃至没有星系的地区,希望用长期高精度观查,可以发现一些“掩藏”极深的星球。
1995年,专家将哈勃太空望远镜瞄准了一块仿佛啥都没有的天区,随后开始了长达10天观查。
严苛听上去,哈勃观察到的这片区域仅仅只是全部天空中的2400万分之一,等同于一个人看100米以外的一个高尔夫。但是,这2400万分之一区域内的观察结果却让大家都震惊了,因为他在其中居然蕴藏着近4000好几个星球。
这类震撼感迫使着专家进行新的探寻。2003年,专家又把哈勃瞄准了天炉座,这片区域比上次观察到的地区比较小,只占了全天的2600万分之一。
地区虽然不大可是带来的震撼却一点也不小,由于经过仔细的分辨剖析,科学家们在这一张哈勃超挖场(HUDF)相片中发现近一万个尺寸、色调不一的星球。
在尝到2次观查带来的震撼以后,一个问题开始出现在科学家脑海中:如果一直观查下来,我们究竟可以看见是多少星球,又可见到多远距离呢?
2012年,哈勃再次启动,此次观察到的范畴比上次还要小很多,只占到了全天的3200万分之一,凭肉眼来说就和针孔相差不多。
通过23天悠长观察,一张撼动人心相片再度尽收眼底,哈勃极端化深场(XDF)相片中存在5500好几个星球,他们几乎所有的都距离地球130多亿年,就意味着所以当星球释放出来第一个光量子时,宇宙刚刚问世4亿多年。
虽然这个三张照片带给我们极大的震撼,但它们真真正正的功效但不只能让大家意识到宇宙的宏伟壮美,并且揭露了一个十分奇怪现象,那便是距离地球非常近和很远星球比较少,反倒是坐落于中心位置,其实就是50亿至90亿光年的星球数最多。
专家推断,为什么会出现这类令人费解的现象,有可能是宇宙在产生前期有着远远比如今多的是星球,仅仅他们发出的光实在太于暗淡,以哈勃的精度根本没办法观测到。
因而,可观测宇宙中星系的数量也就不是最初估算的1760亿次,反而是远高于这个数。
想要确认这一猜想,英国诺丁汉大学的科学家们在计算机上设计了一个虚似宇宙,这一宇宙以大爆炸理论为载体,各种各样物性参数和数学分析模型都与实际一致。
虚似宇宙数值表明,可观测宇宙中(960亿光年孔径),起码有2万亿个星球。就算每一个星球里只有1000亿次恒星,那样恒星总数都是非常惊人的。
而由于宇宙里的星球一直在持续健身运动、吞食及其合拼,所以实际上宇宙产生前期星系的密度总数要远远高于如今。
到此,可观测宇宙中星球及其恒星的总数大致明白了,可是专家却发现了另一个令人无助的客观事实:人类最强望眼镜也只看到了可观测宇宙中10%不了的星球,而可观测宇宙之外还有多少星球掩藏在其中、宇宙有到底有多大,也许人类永远都不会了解。