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宇宙究竟多大?一张照片包含1000亿星系,一块耀斑隐藏2000亿恒星

2020年4月,中国宣布将使用“天眼”(FAST)来寻找地外文明,这是中国首次公布关于寻找地外文明的计划,同时也是人类整个探索计划中的里程碑。

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事实上,在“天眼”还未建成的时候就曾有外国科学家表示,若以后真的接收到外星信号,天眼肯定是首要功臣。由此可见“天眼”在整个探索计划中所占的地位。

在对此感到自豪的同时,可能许多人心中难免产生一个疑惑:宇宙中除了人类以外,真的可能存在其他智慧生命吗?

答案当然是肯定的,因为人类早在上个世纪60年代,便已经开始了旨在寻找地外文明的“奥兹玛计划”。如果不是因为外星文明可能存在,科学家们为什么会下大力气进行寻找呢?更何况中国现在也加入了探索寻找的行列。

更主要的是,可能许多人对宇宙的大小根本没有概念,不明白为什么大多数科学家相信地外文明、相信外星智慧生命的存在,或者不明白为什么说外星人存在的概率很高。那么宇宙究竟有多大呢?通过下面的介绍相信会有直观的感受。

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200多年前,法国天文学家查理斯·梅西耶在观察夜空的时候,发现夜空中经常能够看到一些暗淡的耀斑,为了将这些耀斑和彗星区分开不混淆,梅西耶制作了一个图表,然后将这些耀斑的位置、大小详细的记在了上面。

随着时间的推移,梅西耶在天空中发现的光斑越来越多,星表上记载的也渐渐从几个变成了几十个,直至最后到110多个。

宇宙究竟多大?一张照片包含1000亿星系,一块耀斑隐藏2000亿恒星梅西耶天体列表

开始的时候,因为人类对河外星系几乎没有了解,所以认为梅西耶星表上记载的耀斑不过是银河系内的宇宙尘埃。

但是随着观测技术的不断革新,科学家们震惊地发现,原来那一块块暗淡的光斑竟然都是和银河系一样的巨大星系,并且每个星系中都包含了至少上亿颗恒星,例如M49星系(NGC 4472)。

宇宙究竟多大?一张照片包含1000亿星系,一块耀斑隐藏2000亿恒星M49星系

M49星系形状呈椭圆形,直径在16万光年左右,距离地球约5590万光年,它是室女座超星系团中最耀眼的星系之一。

如果在无云的夜晚仔细观察南天区域,那么就能够看到犹如薄纱一般的M49星系轻轻地浮在天空。

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最近,经过长时间的努力,哈勃望远镜终于揭开笼罩在M49星系上的神秘面纱,拍到了它最清晰的模样——2000多亿颗恒星的光芒交织在一起,形成了我们在地球上看到的“轻纱”。

这片“轻纱”内大约有6000以上个星团,其中大部分都比太阳古老的多。甚至位于“轻纱”中心的巨型黑洞质量还是太阳的5亿倍不止。

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可能你觉得M49星系的照片已经很惊人了,但是其实早前欧洲航天局所拍摄的3.5亿光年外的星系照片,更加能让人感到宇宙的广阔、人类的渺小。

可能很难以想象,但是照片中每一个光点都代表着一个不逊于银河系的星系,哪怕这个光点再黯淡。

宇宙究竟多大?一张照片包含1000亿星系,一块耀斑隐藏2000亿恒星

粗略数一下,这张照片中的光点数大约在1500以上,也就是说这张照片中挤了大约一千多个星系,而每个星系中的恒星数量又不少于1000亿,可想而知其中究竟有多少行星、多少宜居行星。

一张小小的照片中星系的数量都多得吓人,那么宇宙中究竟有多少星系呢?事实上,想要知道宇宙中究竟有多少星系,就要知道宇宙究竟有多大。

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按照大爆炸理论,宇宙诞生至今已经有138亿年的历史,但是因为宇宙在不断膨胀,并且诞生初期的膨胀速度远超光速,所以我们今天能够看到的实际宇宙范围约是一个直径920多亿光年的球体,而这个球体就是耳熟能详的可观测宇宙。

根据科学家多年的研究,认为可观测宇宙中的星系总数至少有2万亿。即便每个星系内仅有1000亿颗恒星,整个可观测宇宙中的恒星数量最少也有2000万亿亿。

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单纯的看这个数字,可能根本无法让人体会背后窒息的数量,所以我们可以进行类比。以地球上随处可见的沙砾为例。根据推算,地球上所有的沙砾加起来约有50万亿亿粒,也就是说整个可观测宇宙中恒星的总数比地球上沙砾的总数还要多几十倍,这是多么让人心惊的数字。

如果将整个可观测宇宙比喻成地球,那么太阳系在其中可能只能算半个沙砾,而地球则连尘埃都算不上。但是就是这个连尘埃都算不上且渺小的极致的东西上,却生活着无数鲜活的生命。

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那么可观测宇宙之外究竟有多大呢?

目前还没有人知道答案,但是可以肯定的是,可观测宇宙外的空间至少比可观测宇宙大很多倍,这就意味着整个宇宙中星系的数量,可能要在已经算出来的基础上翻几十倍、上千倍乃至上万倍。

即便地球孕育出人类的概率极低、所需的巧合极多,但是在如此恐怖的基数面前,谁能肯定地说人类是宇宙中的唯一?至于为什么说外星文明存在的概率极高,答案是否已经不言而喻了呢?

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