宇宙中有多少个星系?银河系的结构?
作为一名天文学家,我深知宇宙中星系的数量是难以精确估计的,因为宇宙是如此之大,我们所能观测到的星系只是其中的一小部分。根据现有的观测数据,宇宙中大约有 2 万亿个星系,这个数字是我们在宇宙学中常用的估计值。
而银河系是我们所处的星系,它是一个庞大的天体系统,包括数百亿颗恒星、星际气体、尘埃和暗物质等。银河系的结构可以分为几个主要部分:
1. 银盘:银河系的主要部分是一个扁平的盘状结构,称为银盘。银盘中心的厚度约为 1000 光年,边缘的厚度约为 3000 光年。银盘中包含了大部分的恒星和星际物质,它的直径约为 10 万光年。
2. 银心:银盘中心有一个超大质量黑洞,它被一个由恒星和星际物质组成的球形区域包围,这个区域被称为银心。银心的直径约为 2000 光年,它是银河系中最活跃的区域之一。
3. 银晕:银盘周围是一个球形的区域,称为银晕。银晕中包含了大量的恒星和星际物质,它的直径约为 10 万光年。
4. 星际介质:银河系中的星际介质是一种由气体和尘埃组成的稀薄物质,它填充了银河系中的大部分空间。星际介质对星系的演化和恒星的形成起着重要的作用。
5. 暗物质晕:银河系中的暗物质晕是一种不可见的物质,它对星系的结构和动力学起着重要的作用。暗物质晕的直径约为 10 万光年,它是银河系中最神秘的部分之一。
银河系是一个庞大而复杂的天体系统,它的结构和演化受到多种因素的影响,包括恒星形成、星际介质、超大质量黑洞、暗物质等。通过对银河系的研究,我们可以更好地理解宇宙的演化
像银河系这样的星系在整个宇宙中有多少个?也许难以想象!
这个问题实在有些难以探讨,因为天文学家曾经根据哈勃观测到星系密度估计,宇宙中大约有超过2万亿个星系,但喷子一句话就将科学家打回原形了!你猜他们是怎么喷的吗?“2万亿个星系,你数过啊”!当然我们对于这样的观点可以不予理会,从比较简单的角度来分析下宇宙中的星系丰度的高低!
大家应该很熟悉这是哈勃深空场,这是哈勃累计曝光了11天左右的结果,这个天区的大小如下图:
满月的1%左右,一片什么都没有的沙漠,11天的曝光就能看到如此多的星系,是不是有一种不寒而栗的感觉?当然哈勃所能观测的极限甚至也就134亿光年都不到,对于如此极限,哈勃也感觉无能为力,因为它的口径只有2.4M,尽管在近地轨道运行,但口径依然不够大.....
这是银河系附近大约2.5亿光年内的宇宙地图,每个名字都是的星系团!
而这是宇宙大尺度上的结构,每个亮点就是一个星系,每个节点都是一个超星系团,而这里仅仅只有300万秒差距内的星系分布密度(一秒差距为3.26光年左右),我们可观测宇宙大约有930亿光年的直径,您可以模拟下宇宙在如此尺度下的星系分布密度?
因为有一个原则是宇宙的各向是同性的,因为根据观测也证明了这一点,因此我们可以根据观测到的区域密度来计算尚未观测区域,以取得宇宙中星系的数量,根据计算的结果,宇宙中约有超过2万亿个星系!
而我们的银河系并不大,甚至在IC1011面前只是一个小不点,但从普遍角度来看,银河系的规模也不小,算是中等偏上的大小,因此保守估计来看,宇宙中约有数千亿个类似银河系大小的星系!
但这仅仅是我们可见的显物质宇宙而已,我们看不到的物质和能量却占了宇宙的95%以上!我们的宇宙里到底还有些什么?至少在现在,我们还是两眼一抹黑的!但相信随着观测技术的进展,总有一天我们会知道宇宙到底还有哪些物质......
宇宙中有多少的恒星和星系?
银河系只有一个,那就是我们所生活的星系。太阳也只有一颗,那就是离地球最近的恒星。然而,宇宙中的恒星和星系数量难以计数,远非只有太阳和银河系。
在宇宙中,存在着大量能够进行核聚变反应从而发光的恒星,它们及其周围的行星系统和弥漫在星际空间中的星云(另外还有神秘的暗物质)共同组成了一种巨大的引力结构——星系。不同星系的尺寸相差很大,其中所包含的恒星数量也有巨大的差别。
银河系的卫星星系——Segue 2是已知最小的星系,它距离地球大约11万光年,其有效直径只有220光年,其中包含大约1000颗恒星。相比之下,银河系要大得多,它的直径最大可能达到20万光年,其中包含的恒星数量至少是Segue 2的一亿倍。位于10亿光年之外的IC 1101是天文学家目前发现最大的星系,其有效直径可达21万光年,而光晕直径高达400万光年,其中包含的恒星数量达到了100万亿颗。
那么,宇宙中会有多少的恒星和星系呢?
首先,在加速膨胀的宇宙之中,我们在地球上只能观测到宇宙的一部——以地球为中心,半径465亿光年的区域,这就是可观测宇宙。在可观测宇宙之外,宇宙的另一部分无法被观测到,那里究竟有多大也不得而知。
在可观测宇宙中,大概有2000亿个星系,往多了算可能有2万亿个(有可能更多),星系的直径大部分介于3000至30万光年之间,平均每个星系可能拥有上亿颗恒星。因此,可观测宇宙中包含的恒星数量多达数千亿亿颗,甚至上万亿亿颗。至于整个宇宙的情况,目前还无从得知。
韦伯太空望远镜拍摄的最新图像公布 展示银河系近邻的19个螺旋星系
当地时间1月29日,一张韦伯太空望远镜拍摄的最新图像公布,展示了距离银河系较近的19个螺旋星系,为恒星形成以及星系结构和演化提供了新的线索。
新的观测来自韦伯的近红外摄像机(NIRCam)和中红外仪器(MIRI)。它们显示了大约10万个星团和数以百万计的恒星。
领导团队图像数据处理的牛津大学天文学家托马斯·威廉姆斯说,这些数据很重要,因为它们为我们提供了关于恒星形成最早阶段的新视角。(总台记者 张颖哲)
(央视新闻客户端)