仰望苍芎，星河漫漫，宇宙中到底有多少星系？

好奇的孩子们：宇宙中到底有多少星系？

“银河系之外还有多少星系？”——罗瑟琳，15岁，来自香港

星系是由大量气体、尘埃和上亿颗星星组成，并受到引力绑定的系统。星系非常庞大，横跨上万亿千米，为了更准确地理解一个星系是怎样的，应该先观察我们自己所在的银河系，我们的太阳只是银河系数千亿颗恒星的其中一颗，地球围绕太阳公转，而太阳则围绕银河系的中心公转。

当我们抬头仰望夜空时，肉眼所能看到的星星都是银河系的一部分。如果你在一个非常晴朗的夜晚外出，可能会注意到一条薄薄的、模糊的星光带横贯天际，那就是我们从内部观察到的银河系。银河系呈扁平盘状，我们正看向这个盘子的边缘，所以看到的是一条薄线，如果我们朝着这个盘子的中心看，我们会看到一个更亮的区域——银心。银心的恒星更密集地聚集在一起，形成一个球状物体，从平盘的顶部和底部露出来。通过绘制银河系中恒星的位置和运动，我们可以描绘出一幅从上方俯瞰平盘的图景，整体的形状像一个圆形。

（图解：一位艺术家关于银河系的印象，展现了我们从银河系外面观察时=的景象。图源: NASA/JPL-Caltech/ESO/R. Hurt）

我们看到的银心是明亮的红黄色，因为这里的恒星温度较低。从银心向外延伸的是若干螺旋臂，因为含有更热的恒星，所以呈现蓝色，银河系整体看起来有点像一个漩涡。天文学家相信我们的银河系有螺旋臂，因为当我们观测宇宙时，发现了许多类似的星系，大多数类似于银河系的薄盘状星系也都有蜿蜒的螺旋臂，我们称之为“螺旋星系”。但并不是每个星系看起来都是这样，一些星系看起来像平滑的模糊的椭圆，有着介于篮球和橄榄球之间的形状，我们称之为“椭圆星系”，组成椭圆星系的大多是温度较低、颜色较红的星球。宇宙中也存在一些没有任何特定形状的星系，我们称之为“不规则星系”。

计算出宇宙中共有多少星系实际上是十分困难的，很多星系非常暗淡或者非常小，即便我们使用最先进的望远镜也不容易观测。尽管如此，天文学家想出了一个巧妙的方法来解决这个问题，他们用哈勃天文望远镜对准天空的一小块区域，进行了持续11.3天的观测，以此来收集遥远的和附近的星系的光线。

（图解：哈勃极深场图像，这张由哈勃太空望远镜拍摄的天空小区域图像显示了近万个单独的星系。图源: NASA, ESA, and S. Beckwith (STScI) and the HUDF Team）

这片小小的区域充满了将近10000个不同大小和形状的星系，天文学家们推算出这片区域在整个天空中的相对比例，再用这片小天空区域的星系数量乘以相应的比例，估算出整个宇宙中大约有1000亿到2000亿个星系。未来我们对于宇宙的研究将会更深入，这个数字肯定会变化。

相关知识：

《亿万》是一部美国电视剧，由布赖恩·科普曼、大卫·莱维恩和安德鲁·罗斯·索尔金创作，保罗·吉亚玛提和达米安·刘易斯主演，并于2016年1月17日在美国付费电视网络和流媒体服务提供商秀场电视网（Showtime）首播。该剧灵感来源于前美国纽约南区检察官普里特·巴拉拉（Preet Bharara），以及他与对冲基金经理史蒂夫·科恩（Steve Cohen）的美国对冲基金公SAC资本顾问（S.A.C. Capital Advisors）的法律斗争，《亿万》第二季还涉及到与国债拍卖相关的案件。

银河系是包含我们太阳系的一个星系，这个名字描述了从地球上看银河系的外观：夜空中看到的一条由肉眼无法单独识别的星星们组成的朦胧光带。"Milky Way"这个词是拉丁文 "via lactea" 的翻译，源自希腊文 "γαλακτικόςκύκλος"，意为 "乳白色的圆圈"，从地球上看，银河系呈现为一条光带，因为我们是从其盘状结构的内部观察到的。伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）在1610年首次用望远镜将这条光带分解为单独的星星，直到20世纪20年代初，大多数天文学家都以为银河系包含了宇宙中的所有星星。1920年，哈罗德·沙普利（Harlow Shapley）和赫伯·柯蒂斯（Heber Curtis）大辩论之后，埃德温·哈勃（Edwin Hubble）通过观测表明，银河系只是众多星系中的一个。

BY:Nicolas Bonne

FY:Lyra

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