我们进一步爬入宇宙

您害怕进入的山洞拥有您寻找的宝藏。
- 约瑟夫·坎贝尔

如您所知,空间几乎是空的,并且星系之间的典型距离超过了星系本身的大小。

但是在宇宙的某些单独区域中,质量密度超过了平均水平,星系聚集了数千个。最接近我们的星团是Veronica Hair星团,其中的星系比所有已知星团的95%多。



关于这些星系,首先要注意的是,与银河系,仙女座系以及我们所在地区的大量星系不同,维罗妮卡发簇中,尤其是在其中心,实际上没有螺旋星系。

如果我们制作这个星系的星系图集,那么事实证明其中只有不到10%的螺旋星系。



在如此混乱的环境中,这些旋涡星系不可能持续足够长时间。让我们以其中之一为例,以便更好地了解所讨论的内容。



NGC 4911是一个旋涡星系,其质量和大小与我们的银河系非常相似。幸运的是,到目前为止,她还没有与附近的星系相遇,但是只有一次合并会破坏她美丽的螺旋臂并将其变成更常见的椭圆形,在附近充满。

最近,哈勃望远镜在不同波长的银河系中观测了28个小时,产生了以下高分辨率的合成照片。



在距我们3.2亿光年的距离上,整个银河系-尘土飞扬的区域-距我们的天空不到一角分,即1/60度。



银河系NGC 4911的袖子上有粉红色的斑点,而在磁盘顶部则有灰尘,当我们放大其图像时,它会告诉我们一个众所周知的故事。



NGC 4911受到与附近星系的潮汐引力相互作用以及与邻近矮星系的小关联的推动,通过维罗妮卡发簇,参与恒星的形成并吸引物质。

但是,如果您不看这个星系的明亮恒星,而是看它的外围有稀有恒星,那么您会发现不那么频繁的景象,尽管如此,离我们很近。为了进行比较,让我们看另一个星系。



不到5000万光年的距离是Messier目录中最大的旋涡星系之一:旋涡星系M77。它的直径为170,000光年,几乎是银河系直径的2倍,并且以活跃的原子核和大而暗淡的螺旋臂而著称。在M77星系上撰写的天文科学论文比其他任何科学论文都多!

尽管NGC 4911的距离是它的六倍,并且是它的一半,但哈勃望远镜的惊人分辨率和28小时的观察使他能够创建出令人难以置信的旋臂影像! 当然,您还可以注意到,在银河系的旁边,在其外臂的后面或旁边,有大量的光点以及各种斑点,大部分都是昏暗的,但有时是彩色的。 哈勃的许可足以从其中一个袖子的边缘拉出一小部分的原始图像。









暴露28小时后,这些物体中的每一个都被发现是一个微弱,遥远的独立星系!您可能还记得我们是如何发现宇宙中银河系的数量的-这是当我们使用同一台望远镜拍摄了天空深处的非常深的照片时发生的。



哈勃太空望远镜的超深空项目告诉我们,太空区域中有10,000个星系,仅占11平方分钟的角度!这意味着在宇宙的可见部分,至少有1200亿个星系。

与拍摄NGC 4911相比,哈勃超深场制作照片所需的时间几乎多出十倍。

您可能想知道-如果在HUDF项目中,我们看的不是天空而是280天,而是28小时,那么我们会看到多少个星系?好吧,这是一个较小的区域,大约有6平方分钟的弧度,其中有一个星系。如果您看着她旁边的天空,我们会发现什么?



根据我的计算,每平方角分钟将有大约225个星系,外推到整个宇宙,相当于其中存在约30-350亿个星系!

这已经很有趣了,因为根据我们的计算,宇宙的工作原理是可见部分的数量应与观测时间的平方根成正比。也就是说,如果我们再看10倍,那么我们应该看到√10倍(约3.16倍)。这与创建HUDF时获得的结果非常接近!

然后,您可能想知道如果再看100或1000倍,我们将看到多少个星系!然后,您需要耐心等待,因为曝光将持续三年超过1000倍,或者等待更大的望远镜发射到太空,尤其是能够在红外范围内看到的望远镜。


James Webb望远镜团队

例如,像James Webb望远镜这样的望远镜![计划推出-2018年10月-约 翻译]。每次深入宇宙时,我们都会发现一个比以前看到的人口稠密和丰富的宇宙。我等不及下一步,希望我们一发现就可以与您分享结果!

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN399575/


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