930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

根据现在的天文理论 , 宇宙大约诞生于138亿年前 , 诞生之后一直就都在膨胀 , 现在能够被人类观测到的部分被叫作可观测宇宙 , 它的直径大约为930亿光年 。 至于现在不能被人类观测的宇宙 , 其直径至少23万亿光年 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

宇宙诞生之后 , 形成了大量的基本粒子 , 这些基本粒子就构成了已知宇宙中除暗物质、暗能量外的万物 。 由于氢元素仅包含一个质子和一个电子 , 所以它是宇宙中最普遍的元素 。 氢元素在引力的作用下形成了宇宙中最基本的组成单元——恒星 。
这些恒星聚而成团 , 就成形成了大大小小的星系 。 银河系就是一个包含上千亿颗恒星的星系 , 它的直径在10万光年以上 。
宇宙中究竟有多少星系呢?
这虽然很难有准确的答案 , 但科学家依然有办法给出一个大概的数据 。
宇宙究竟有多大 , 我们虽然不知道 , 但能够被人类观测到的那部分宇宙的体积是确定的 , 而宇宙中物质的密度也是可以测得的 。 根据威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)于2015年测得的数据 , 宇宙中的质能密度约为9.9×10^-27千克/立方米 , 极其空旷 。 如此一来 , 科学家就能知道可观测宇宙中物质的总质量 。
经过科学家的估算 , 整个可观测宇宙的物质总量大约为3.4×10^54千克 , 这其中包括了普通物质及暗物质、暗能量 。 其中暗物质和暗能量占了宇宙中物质总量的95% , 余下的5%才是普通物质 。 现在宇宙中能够被人类直接观察到的星系就是由普通物质形成的恒星构成的 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

星系有大有小 , 取其质量的平均值 , 这样就能估算出可观测宇宙中大概有多少星系 。
经过计算 , 天文学家已经确定宇宙中至少有2万亿个星系 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

此外 , 天文观测表明 , 宇宙中星系分布得比较均匀 , 如果我们用望远镜对准天空中某一区域拍个照 , 然后数一数照片中有多少个星系 , 再根据所拍摄区域占整个天空的比例 , 也能得知宇宙中大约有多少星系 。
在2003年到2004年期间 , 哈勃望远镜用100多天的时间对准天空中一小块区域进行拍照 , 合成了一张大约包含1万个星系的天空照片——哈勃超深场(HUDF) 。 其中距离地球最远的星系约有130亿光年 。 而这一小片区域仅占全天空的1270万分之一的面积 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

哈勃望远镜在2012年的时候还拍摄了“哈勃极超深场(XDF)” , 哈勃极超深场拍摄了约占全天3200万分之一的区域 , 其中大约有5500个星系 , 其中部分星系距离地球有133.5亿光年 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?

据此科学家推测 , 可观测宇宙中的星系数量大约在1,000亿到2,000亿左右 。 受限于观测能力 , 这一数据明显低估了宇宙中的星系数量 , 仅为计算结果的1/10 。
这么多星系 , 最大的星系究竟有多大呢?
天文观测表明 , 现在人类发现的最大星系是位于阿贝尔2029星系团中的一个名为IC1101的星系 。
【930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?】该星系距离地球大约10.5亿光年 , 其直径长达400万光年 , 是银河系的20倍 。 由于体积巨大 , 该星系内部最少包含100万亿颗恒星 , 恒星数量是银河系的数百倍 。
930亿光年的宇宙,其中有多少星系?最大的星系有多大?