宇宙到底有多大？能容纳100亿个太阳？1000亿个太阳系？1万亿个银河系？

宇宙中的星系

在宇宙尺度的面前，不论是哪种衡量的尺度都“弱爆了”，宇宙的大远远 超出你的想象 。

(资料图片)

此前150万公里外的 韦伯望远镜 传来一组照片，让人类感受到宇宙浩瀚同时也是令人绝望的。

强大的韦伯望远镜

韦伯望远镜是目前世界上最先进的太空望远镜之一，由美国宇航局与欧洲航天局、加拿大航天局共同合作研制，于2021年12月成功发射。

韦伯望远镜

次年1月份，顺利进入第二拉格朗日点的运行轨道，并开始执行外星观测任务。

韦伯望远镜是一台以 红外线 为观测基础的望远镜，它拥有一面巨大且高精度的反射镜，直径达到6.5米，由18片六边形的镜片组成，可以收集更多、更准确的弱光信号。

同时，韦伯望远镜还配备了高精度的光学仪器和探测器，包括中红外相机、红外光谱仪、近红外相机等。

都拥有更高的分辨率和更广的视场范围，可以检测到更多的宇宙物体，如黑洞、星系、行星和星云等。

韦伯望远镜结构

韦伯望远镜的 科学使命 主要分为四个方面。

第一，探测宇宙中最早的星系和星际物质，帮助人们了解宇宙的形成和演化过程。

第二，研究行星系统的形成和演化过程，探索太阳系之外的行星环境，发现宜居行星和外星生命的存在可能性。

第三，观测恒星和星际物质，帮助人们了解恒星形成、演化和死亡过程，探究毫秒脉冲星等光源的本质。

第四，研究太阳系内的物体及其环境，包括小行星、彗星、恒星际间介质等，探索太阳系的演化和未来的发展趋势。

韦伯望远镜在许多方面的功能已经 超过了哈勃望远镜 ，并会给人类带来更多的宇宙信息。

韦伯望远镜结构

这不，就在之前传回的一些照片就让科学家惊讶得合不拢嘴。

韦伯望远镜传来的照片

2022年7月11日，美国总统拜登对外宣布，韦伯太空望远镜首张公开照片正式面世，其内容为SMACS 0723星系团。

SMACS 0723星系团是位于室女座方向的一个星系团，它包含了数千个星系，距离地球大约46亿光年。

SMACS 0723星系团

这个星系团可以被视作早期宇宙的“避难所”，在星团内可以观测到一些距今约135亿年的星系，这是研究宇宙诞生及进化的重要观测目标之一。

照片当中呈现出数千个星系的绚烂光芒，展现了人类史上直接拍摄的最为深邃的宇宙图像。

在过去，该星系团经常被哈勃望远镜所捕捉到，由于技术的限制，人类一直未能得到确切存在的证据。

如今，韦伯太空望远镜的出现无疑是给人类带来了观测更深宇宙的希望。

SMACS 0723星系

根据初步获得数据统计显示，SMACS 0723星系团的 直径超过100万光年 ，是银河系大小的10倍以上。

100万光年的直径是什么概念呢？简单来说，一个人走上千万辈子也无法横穿它。

就连坐上光速飞船且“马不停蹄”的赶路也需要100万年的时间。

宇宙到底有多大

更让人无法想象的是，在可观测宇宙当中，像SMACS 0723星系团的宇宙结构 数不胜数 。

那么，宇宙当中还有比它更大的存在吗？当然是有的。

比如，银河系所在的本星系群，其直径就超过了1000万光年，是由50多个类似于银河系、仙女星系所组成的“小”规模星系群。

这样一对比地球小得如尘埃

在局部星系群中，最著名的是仙女座星系，它是距离我们最近的一个，距离大约254万光年。

仙女座星系是一个螺旋星系，包含了约1000亿颗恒星。

也就是说，在仙女座星系当中，至少存在1000亿颗太阳，而太阳相比较人类来说究竟有多大，相信大家在心中都有一个概念。

如果你认为，本星系群就是最大的宏观结构，那么你就错了。

有天文研究表明，在本星系群的内部，可能存在一处巨引源导致了引力异常，并且催生出了庞大的室女座超星系团。

室女座超星系团结构

该星系团的形状类似于一张饼，其覆盖区域的直径大约有1.1亿光年。

然而你知道吗？就是这样的庞然大物，在可观测宇宙当中，还有很多。

也就是说，如果将室女座超星系团放在整个可观测宇宙，它也只不过是其中的尘埃罢了。

那么作为人类的我们，在宇宙的尺度下又算得上什么呢？

室女座超星系团和可观测宇宙之间还有一个“过渡”的天体结构，被称为 拉尼亚凯亚超星系团 。

该星系团是一个巨大的宇宙纤维结构，就像是人类的神经纤维一般。

拉尼亚凯亚超星系团

拉尼亚凯亚超星系团的直径大约为5.2亿光年，我们所在的银河系在这样其纤维结构上，连“蝼蚁”都不如。

拉尼亚凯亚超星系团的巨引源中心距离地球大约1.1亿光年，数百万个星系都在往巨引源奔去。

当然，像拉尼亚凯亚超星系团这样庞大天体结构还有很多，包括武仙座超星系团、后发座超星系团、英仙-双鱼超星系团等等，共同构成了 “宇宙网” 。

再其上的尺度就是可观测宇宙了，它的半径足有456亿光年，是人类可以观测到宇宙的极限范围。

可观测宇宙范围其实并不大

人类至今都不知道宇宙有多大，我们所在的可观测宇宙是否又属于更大的天体结构中的渺小存在？

如此想来，我们的身处的宇宙之浩瀚，已经完全超出了人类目前的认知。

因此，有科学家认为， 宇宙是无限大的 ，宇宙中的星系之间存在着广袤的虚空，这些虚空中分布着星云、黑洞、星际物质等等

虽然宇宙体积无限，但是我们可以通过人类的观测和研究，逐步理解和认识宇宙的规模和构成。

韦伯望远镜就是人类对于宇宙探索的一次尝试，目前已经取得了一定的成效。

二者对比一览

除了这张令人绝望的照片之外，它还有许多惊人的发现。

韦伯望远镜的发现

2022年9月，NASA官宣，蜘蛛星云图像被詹姆斯・韦伯太空望远镜成功捕捉，在这张照片中，我们可以清晰地看到形状完美的“爱因斯坦环”。

爱因斯坦环 ，又称为爱因斯坦奇环或引力透镜效应，是一种通过引力透镜现象观测到的天文学现象。

爱因斯坦环

当星系中的质量变形时，它会扭曲周围空间，引起光线偏转，形成 光学透镜 ，从而在观测者的眼中形成一个环状的图像。

例如，当一个遥远的星系与地球正面相对时，它的光线将被星系潜在的引力场扭曲。

这种天文现象的确立是对引力透镜效应的理论研究和天文观测的结合。

爱因斯坦环不仅对现代宇宙学的理解起到了重要作用，而且在 测量暗物质 和弱引力场分布方面具有巨大的应用潜力。

爱因斯坦环

未来还会有很多“破天荒”的认知会被发现，让我们一同期待。

参考资料

[1]、顾聚兴.詹姆斯·韦布空间望远镜和近红外摄像机的作用《 红外 》

[2]、谢懿.\"爱\"\"恨\"交织的詹姆斯·韦布空间望远镜《 WanFang 》

[3]、中国航空报《“詹姆斯·韦伯”太空望远镜镜面系统剖析》