到底有多少河外星系

到底有多少河外星系

如果有人问你：“到底有多少河外星系？”你或许会回答说：大约有10亿多个。如果参加普通会考或者高等学校入学考试，可以给你“满分”。然而，在这里我要告诉你：你答错了。在1999年的10月，你至少少说了120多倍！

在揭示答案之前，请记住：科学发现，永远是理论前进的第一推动力。当我们的科学视野扩大了时，原有的某些科学的结论、预见就有可能变得非常小，甚至一下子由“真理变成了谬误”。

哲学家说，宇宙是无限大的。天体物理学家则坚持说，对于我们看不到的地方，我们一无所知。那么，在这些务实的天体物理学家们的心目中，可见宇宙到底有多大呢？在这个宇宙中又有多少天体呢？

不同的历史时期，科学家对上述问题有不同的认识。

天体物理学家和天文学家是靠望远镜来观察宇宙空间的。300多年来，人类制造望远镜的技术水平有了极大的进步，推动着实践天文学和理论天文学的进展。

1668年，大物理学家牛顿主持建成了人类的第一架反射望远镜，它的反射镜直径仅为1英寸（2．54厘米）。

过了250多年，美国科学家开始设计制造迄今为止仍然是最大的反射望远镜——它的反射镜的直径为200英寸（5．08米）！1949年，当这台巨大的反射望远镜在加利福尼亚州的帕洛玛山天文台上投入正常使用后，它使天体物理学家们能够借助望远镜“直接观察和拍摄照片”的范围达到了20亿光年以外的地方。

帕洛玛山天文台的5．08米望远镜圆顶外景

紧接着，在1950年，英国和澳大利亚的天文学家发现了来自银河系以外天体的无线电波。这一发现，大大推动了射电天文望远镜的研制，从而为天文学的研究开创了新的时代。

到20世纪80年代为止，人类的视野已经达到距离地球100亿光年以外的地方。也就是说，我们已粗略地了解了接近300亿光年直径的球状空间的情况。这个空间，就是天体物理学家和天文学家的“整个宇宙”。在这个范围内，帕洛玛山天文台的大型反射天文望远镜，直接拍摄到的恒星照片上，可以辨识的恒星多达100亿颗以上。而借助于射电天文望远镜，人们可以观测到的星系中所包含的恒星数目可能超过了1000亿亿颗。众多的恒星在宇宙空间中的分布是极不均匀的，它们聚集成许多像银河系那样的恒星集团。

截止到20世纪80年代，天文学家预料：在可以观测到的宇宙中，类似我们所在的银河系的天体系统——天文学家称之为河外星系——多达10亿个以上。这些我们的“银河”之外的“银河”，大多数离我们十分遥远。例如，仙女座大星云，就是几乎和银河系一模一样的天体系统，它距离我们有190多万光年那么远；室女座的星云则在距离地球1400多万光年远的地方。而银河们相互之间的距离在1亿光年至几亿光年的，在浩瀚的宇宙中也是极常见的。

仙女座大星云

20世纪80年代以后，天文观测技术手段有了重大的进步。

具体地说，以前对宇宙空间的观测，都是立足于地面上，透过大气层的观测。大气层对观测结果的影响是我们十分清楚的。

20世纪80年代以后，许多国家争相研制运行在大气高层的天文望远镜，并且取得了长足的进步。美国发射的哈勃太空望远镜就是这种进步的突出代表。这台昂贵的天文仪器的投入使用，走过了坎坷的道路。升空之初，很快就进入了预定的轨道。可是，好景不长，它的镜头没有调校准确，根本无法使用。地面控制人员费了九牛二虎之力，也没有将它调好。最后，就只好寄希望于宇航员了。几个月之后，经过充分的准备，乘坐航天飞机的技术人员，进行了人类历史上第一次太空中修复望远镜的工作。还好，经过这番努力，哈勃太空望远镜终于“肯正常工作了”。

哈勃太空望远镜也没有辜负天文学家的厚望，它相继发回地表的天文学的照片，其清晰度都是史无前例的。

其中，在1995年，它的“深域照相机”对北天球的一个有代表性的区域所拍的照片，令天文学家激动不已。根据这些珍贵的照片，天文学家将宇宙中存在的河外星系的数目，由原来的10亿多个，修正到800多亿个。这应该说是300多年的天文观测历史上，进展最快的天文发现了。

哈勃太空望远镜

可是，技术进步带来的惊喜不仅如此。1998年10月，哈勃太空望远镜的深域照相机，对南天球的一块斑点状的区域进行了观察，拍摄了大量的高清晰度的照片。对这些照片的紧张的分析和研究，使天文家作出了宇宙中至少存在1250亿个河外星系的结论。

朋友，你对这种结论感到惊奇吗？对此，专业的天文学家倒是说得比较平常。

美国太空望远镜科学研究所的哈里·弗古森在研究了哈勃望远镜的发现后说：“对南太空的观测距离要比对北太空的观测距离更远，因此能够观测到太空中一些不明亮的物体，结果统计出来的星系数量增加了”。

从中也许我们可以悟出几分道理：这就是科学发现，这就叫事实无情。