哈勃极深空所观测到的这些遥远星系,基本上就是宇宙大爆炸后形成的第一批星系。这让人类得以窥见宇宙年轻时期的面貌,因为光子在宇宙诞生38万年后才得以自由穿梭,光学望远镜无法看到更早的景象。
哈勃望远镜进行了哪些次深空观测?
2012年,人类通过对超级深空数据的进一步处理和整合,得到了信息量最大的“哈勃极深空”。在这张极深空中,发现的最远星系距离地球达到了135.5亿光年。
关于可观测宇宙之外的星系数量,目前的科学推测认为其数量很可能数十倍于可观测宇宙内的星系。这意味着宇宙的整体规模和星系总数,远超我们目前所能观测到的范围。
从2003年到2004年,哈勃望远镜对着天炉座方向进行了长达113天的累计曝光,最终合成了“超级深空场”。与最初的深场不同,超级深空场覆盖的原始天区大小达到了全天区的1270万分之一,里面包含了大约10000个星系。
在“哈勃北部深空”这张具有里程碑意义的照片中,天文学家识别出了3000多个亮点。这些亮点并非恒星,而是如同银河系一般、拥有数千亿颗恒星的独立星系。值得注意的是,这3000多个星系仅占据了全天区面积的2400万分之一。
哈勃南部深空与北部深空的高度相似性,有力地支持了宇宙学中的“各向同性”原理。这意味着宇宙中的星系分布十分均匀,因此无论哈勃望远镜朝哪个方向拍摄深空,最终获得的图像都会大同小异。
1996年,哈勃望远镜生成了第二张深空照片,即“哈勃南部深空”。令人惊讶的是,这张新照片展现了与一年前北部深空极高的相似度,无论是在星系分布密度、构成还是亮度上,都如出一辙。
哈勃深场照片的出现彻底颠覆了天文学家的预估。在此之前,人们认为宇宙星系总量仅为千万级别,但哈勃深场数据显示,仅那小小一块天区就包含了如此多星系,从而推断出可观测宇宙内至少拥有1000亿个星系。
哈勃超级深空场中包含了大量极其遥远的星系,其中部分星系距离我们远在130亿光年之外。这一发现极大地拓展了人类对早期宇宙结构的认知,揭示了遥远星系的多样性。
尽管哈勃望远镜揭示了宇宙的浩瀚,但根据大爆炸理论和现有数据整理,目前天文学界在可观测宇宙内发现的星系数量已超过7万亿个。这比早期的估算还要高出数千倍。
1995年12月期间,哈勃望远镜执行了首次深空观测任务。它将镜头对准大熊座方向的一小块天区,连续拍摄了342张独立曝光的影像,并最终合成了历史上第一张哈勃深空照片,名为“哈勃北部深空”。