宇宙中有多少星系？IC1101真是最大的吗？哈勃深空照揭示了什么？

当当当当裤裆坦

宇宙中有多少个星系？这问题肯定是在近地轨道上辛勤工作了数十年的哈勃望远镜最想知道的，因为它延寿了数次，快要支撑不下去了，而它的继任者詹姆斯-韦伯望远镜却还一再推迟，遥遥无期！哈勃的使命-了解宇宙的角角落落都在发生什么，它在数十年间观测超过265000个星系，到底占宇宙的几何？

梅西耶的大发现

尽管第一个河外星系确认是在哈勃时代，但对于河外星系的大发现我们却要追溯到100多年前法国天文学家梅西耶时代，因为他的辛勤工作使得我们现在有一份叫做梅西耶星团星云列表，也时常用梅西耶马拉松来验证观测极限，当然这也是纪念梅西耶最好的一种方式。

梅西耶马拉松观测活动

1757年梅西耶记录了他的第一个河外星系M32，M31仙女星系已经于1612年被德国天文学家西门·马里乌斯所记录（波斯天文学家苏菲在905年左右就已经描写过这个星系）。

1758年梅西耶记录了星团星云中列表中的第一个天体，M1也就是我们熟悉的蟹状星云，这是1054年金牛座超新星爆发的残骸。

蟹状星云

梅西耶从1764年开始制作一张彗星和夜空中看起来朦朦胧胧的天体列表。经过十几年的观测后梅西耶分别在1771年、1781年和1784年发表了《梅西耶星团星云列表》的第一卷（M1-M45），第二卷（M46-M68）和第三卷（M69-M103）。

梅西耶天体列表（部分）

其中蓝色表示的都是河外星系，当然梅西耶使用的是50-70毫米的小望远镜，根本就看不清这些天体，不过也局限于当时测距技术，也无法测量它们的距离，梅西耶一直以为它们就在银河系内！

哈勃确认河外星系

1917年威尔逊山天文台的的2.54米胡克望远镜建成，在口径就是王道的观测界大发现从此开始，1924年哈勃将它指向了仙女星系（M31），这台超级望远镜将一团光斑的仙女星系分解成了一颗颗恒星，活该哈勃运气比较好，他居然在里面找到一颗造父变星（一类高光度周期性脉动变星，也就是其亮度随时间呈周期性变化）！

因此只要测量了其变光周期后，就可以根据光度变化测量出星系的距离，哈勃以此为依据测量了仙女星系的距离，大约110万光年，尽管这个数值与现代测定的距离254万光年相去甚远，但哈勃至少肯定了一点，仙女星系不在银河系内，而且它的规模可能超过银河系！

哈勃望远镜观测m31中的造父变星

随着对星系的认识继而发现越来越多的河外星系，另外哈勃对遥远星系和距离成正比的速度原理，因此检测红移也成也星系距离评估的重要参考，而对恒星演化的认识，Ia超新星的标准烛光方法也使得距离测定更加准确。因此大家发现梅西耶天体中很大一部分都是河外星系。

最大的星系是哪个？

到现在为止发现的最大星系是IC1101，但它并不是最近才发现的，而是赫歇尔在1790年就已经被发现，在1895年被约翰·路易·埃米尔·德雷耳收录在星云和星团索引目录（IC）中的第1101个天体，因为当时看起来这就是一片星云！后来才被确认这是一个独立星系！

这个星系的分类是超大椭圆星系-透镜状星系，距离约10.45亿光年，是阿贝尔2029星团中最亮的星系，它几乎就是正面朝向地球，IC1101有非常大的弥散光半径，高达200万光年，大部分透镜状星系的直径在5-12万光年之间，IC1101的研究者认为，它可能是宇宙中最大的星系！

IC1101真的是宇宙中最大的星系吗？

当然我们并不能打包票，因为无聊的哈勃望远镜干过几件令人类极为震撼的事情，哈勃望远镜是1990年4月24日发射的，结果数周后发现哈勃成像模糊，经过检查后发现哈勃的主镜磨制出现了失误，存在严重的球差，是制造过程中的品控失败所致，但追究责任已经无济于事，关键是哈勃望远镜整个工程已经耗资30亿美元，这个误差几乎将哈勃前途彻底葬送！

1979年5月，在康涅狄格州丹柏立的珀金埃尔默公司抛光中的主镜

因此在哈勃的首次维修任务中，将一枚修正球差的镜片消除这个误差，这片修正镜被安装在第二代广域和行星相机的CCD前，因预算限制只修正了4片CCD，而不是全部的8片！经过折腾的重装上阵的哈勃望远镜发挥了它该有的价值！随后的发现也确实让大家非常震惊！

维修前后的效果对比

哈勃望远镜的项目主任有一个10%自由支配望远镜使用的时间，当时的哈勃科学研究主任罗伯特·威廉斯决定把1995年的这个“主任裁量时间”用于研究遥远星系，将它对准了大熊座附近的小块区域，在1995年12月18日至28日间总共拍摄了342张照片，在多个波段（滤光镜）下的照片叠加之后获得了如下照片！

每个亮斑都是一个星系，这些星系最远可达100亿光年！当然这事远未结束，尝到了甜头的遥远星系研究计划在1998年9月至10月间南天区杜鹃座：赤经22h32m56.22s，赤纬-60°33'02.69"这个位置拍摄了数百张照片，叠加处理后得到了如下照片：

视野中都是星系，和大熊座区域得到照片类似，看上去空无一物的空域有着无数的星系。2003年9月24日至2004年1月16日，哈勃对天炉座的一小块区域累积曝光113天的数据，经过处理后得到如下照片：

上图是HUDF的加强版

哈勃超深空照片显示的范围为3平方角分，只有全天空12700000分之一的面积！照片中的部分天体位于133.5亿光年外，估计大约有10000个星系！

以上天区都是随机选择的区域，任何一个都给了人类无比震惊地发现，在远达133.5亿光年的遥远宇宙仍然无比热闹，宇宙的各向同性是观测验证过的，我们找不到天空的任何一处在星系的分布上有什么区别，那么请问在这些星系中或者在尚未发现的星系中，IC1101是最大的吗？相信没有一位朋友可以保证，因为哈勃观测的区域只是全天区12700000分之一而已，而且距离是在133.5亿光年，按宇宙膨胀速度推算，大约有300-330亿光年左右，而可观测宇宙高达465亿光年，在它外边有什么？我们根本不知道！

原文地址：今日头条