宇宙到底有多少星系？用天文数据给出答案侦破纪实：比地球的沙子还要多
这是哈勃望远镜，曾拍摄了400个区域，共记录了
【菜科解读】
大家现在所看到的这张图片是在2015年由哈勃望远镜所拍摄到的仙女明星系图。
而在仙女明星系中的这个区域，图片长度就达到了41000光年左右。
这是哈勃望远镜，曾拍摄了400个区域，共记录了3700多张图片。
最终重叠拼接而形成的一张非常珍贵的宇宙照片。
从照片中大家可以看到密密麻麻的小亮点，但是这些小亮点可并不小。
它是一颗又一颗像我们太阳一样的太阳。
而据天文学家估算光是在这一片区域内至少就有1亿颗类似于我们太阳的太阳。
所以大家可想而知仙女明星系是一个多么庞大的星系。
但是它对于整个宇宙来说也非常渺小。
它和我们银河系同样是归属于本星系群的一个渺小星系。
本星系群的直径大约1000万光年左右。
我们大家都知道银河系的直径，保守的估算大约是十万光年左右。
我们脑补一下画面，本星系群又是一个多么庞大的宇宙系统。
在本星系群中又包含了50个和我们银河系以及仙女明星系类似的星系。
那么说到这里，大家可能会产生一个疑问。
在整个宇宙中又有多少个星系呢？
准确地说，到现在为止，天文学家也没有给出一个明确的数字。
因为宇宙到底有多大，我们现在还不得而知。
到现在为止，我们人类可观测的宇宙范围半径只有465亿光年。
而超出465亿光年之外的时空又是什么样子的？
我们现在还不得而知，在那个地方是否有更多的星系我们也不知道。
所以我们只能依靠现有的天文数据来给出大致的估算。
2003年哈勃望远镜对准天炉座的一小片区域进行了拍摄。
在经历达113天的拍摄之后，最终形成了一张非常珍贵的照片，它就是哈勃超级深场。
我们大家从这张照片中似乎就可以看到密密麻麻的星系。
据天文学家计算，哈伯超级深场这一片区域只占到了整个天空的1/1270万。
而在这一小片区域内就至少包含了1万个星系。
那么大家根据这一观测结果就可以大致地计算出在整个天空中至少包含了多少个星系。
通过计算我们可以得出至少包含1270亿个类似于我们银河系这样的星系。
而且在哈勃超级深场的图片中，每一个星系距离我们非常的遥远，至少在130亿光年之外。
后来哈勃望远镜又对准了南天的一小部分进行拍摄，在历时长达50天之后共拍摄下2000张左右的照片。
最终他们汇集成一张图片。
发现在照片中也至少存在1万个星系。
这张照片就是哈勃极端深空。
因此我们也可以猜测在整个天空中至少存在1000~2000亿颗类似于银河系一样的星系。
而由于科学技术的限制，观测仪器的落后，我们很有可能计算的结果要比真实数据少很多。
宇宙星系的数量可以用无限两个字来形容。
这似乎要比地球上沙子的数量还要多。
因为地球上沙子的数量终归是有限的，而且465亿光年之外的宇宙又是什么样子的？我们不得而知，用无限来对照有限。
似乎整个宇宙浩瀚无垠，永远不能用数字来估算。
新研究表明银河系或有20亿颗行星像地球
研究人员说，研究结果暗示，我们的银河系中也许存在着数十亿颗类地行星。
这些新的计算结果基于开普勒太空望远镜收集的数据。
开普勒太空望远镜在2月轰动全球，它发现了超过1200颗太阳系外潜在行星，包括68个可能与地球大小类似的行星。
美国航天局位于加利福尼亚州帕萨迪纳的喷气推进实验室的科学家们关注的主要是位于其恒星宜居带内、与地球大小类似的行星。
宜居带是指，允许星球表面存在液态水的区域。
研究人员分析开普勒4个月来收集的原始数据后确定，在所有类日恒星中，预计有1.4%到2.7%的恒星拥有类地行星，这些类地行星的直径是地球直径的0.8至2倍，且位于其恒星的宜居带内。
喷气推进实验室的天文学家约瑟夫·卡坦扎里蒂说：“这意味着，存在许多与地球大小类似的星球，在银河系中有20亿颗。
在数量这么多的情况下，其中有一些行星也许存在生命甚至是智慧生命的概率比较大。
这还只是我们所处的银河系，另外还有500亿个其他星系。
” 在研究了开普勒收集的3至4年的数据后，科学家们预言，将发现总共12个类地星球。
他们还说，其中有4个已经在数据公布后的4个月内被陆续发现。
科学家们预测，银河系中可能总共有500亿颗行星，尽管它们不全都是大小与地球类似且位于其恒星宜居带内。
海洋微物种发现地球上可能存在三域外物种
我们星球上大部分的物种并非日常所见的动植物，而是看上去像是一个个单一细胞的低等生物体，如果要判断它们在演化树上处于什么位置，生物学家们需要在实验室里培养它们，等有了足够的DNA后再进行基因分析。
但艾森表示，这里的问题是，这些物种的绝大部分，差不多占所有物种的99%，都没法在实验室里被培育，“它们就像是生物宇宙里的暗物质。
” 为了探寻生物的“暗物质”，艾森展开了和世界上最出名的私人基因研究所——文特尔研究所的合作。
对于这项探究“暗生物”的挑战，他和他的同事们采用了一种现在很前沿的研究方法，叫做“宏基因组学”(微生物环境基因组学)进行研究，传统的微生物基因序列分析需要在实验室里培养微生物，但用宏基因组学，可以直接从环境样品中提取全部微生物的DNA，那就可以避开有的微生物很难在实验室里培养的难题。
艾森表示，加上这种方法，无论是环境中采集的还是实验室里培养的，现在没有DNA序列是测不出来的。
这个发现十分惊人，其可能改写从上世纪90年代以来延续的主流生物分类学法。
研究是加州大学戴维斯分校基因中心的艾森(JonathanEisen)领头所做。
他与同事们提取了一部分海洋水样本中的DNA进行分析，发现这些样本基因序列十分不同寻常，和人们平时所知的细胞生物似乎关系非常疏远，完全像是来自另外一个全新的生物域。
二、假设迷雾重重 在此次研究中，艾森和文特尔提取了“全球海洋取样考察”(GlobalOceanSamplingExpedition)中采集的海水样品，通过宏基因组学分析，发现其中有一些基因序列和此前所知的彻底不一样，无论如何也放不进现有的演化树中。
“问题是，它们是哪儿来的？”艾森说。
目前还没有一个科学家能够解答得了，这些基因不知道到底是属于什么生物。
不过，艾森表示，现在出现了两种假设，一种是这些基因序列来自一些很与众不同的病毒，而另一种假设则更为令人惊讶，这些神秘的基因序列或许代表着生命树上一个完全崭新未知的分支。
这个假设是十分大胆的，生物学界一些人表示激动，但也有一些人认为现在就谈生命的“第四维度”为时过早。
如加拿大渥太华麦克马斯特大学的生物学家古普塔(RadheyGupta)说，尽管这个发现很有意义，但还是得小心下结论才行，因为可能有更多的解释，比如，这些基因序列可能来自一些生活在独特的环境中的细胞生物，有的环境可能导致生物的基因发生迅速的演变，这就有可能给做基因分析的科学家带来错觉，以为这是在很早很早以前就和其他生物分家了的“新”的生命形式。
“现在生物是否分成三个域，或者这三个域之间的生物是怎么相互联系的，这些都还有着很大的分歧。
”古普塔说，“如果再加上对第四个域的讨论，只会让人们更加困惑。
” 不过，法国巴黎第六大学科学家巴普苔丝特(EricBapteste)的回应则更积极一点：“事实就是基因是非常多样的，而且毫无疑问其中的大部分我们都是未知的，要设想还有一个全新的生物域在那儿这也是合情合理的。
” 三、演化树面临再次重写 研究接下来的一个工作就是要更进一步地确定这些序列的来源，将寻找这些基因到底是突然变异的还是从另一个奇怪的“维度”来的。
对这些样本的进一步分析，还可以确定这些神秘的基因序列到底属于什么生物体。
假设艾森等人的进一步工作发现，这些基因序列的确是来自一个全新的生物域，那生物演化树将再次被推翻重写。
艾森介绍说，到上世纪90年代之前，演化树上只有两个分支：一个是真核生物，包括动物、植物、真菌和一些奇怪的生物形式，比如黏液菌；而没有被列入真核生物的，则被称为“其他所有一切生物”。
随着基因分析技术的进步，上世纪90年代后，科学家发现，所谓的“其他所有一切生物”并不能笼统地归在一起，它事实上有两个完全不同的域：细菌和古菌。
即使这样，生物学家对演化树如何来画依旧是分歧多多，还有不少存在争议的生物，比如拟菌病毒，这是目前所知的最大的病毒之一，有人就认为其应该单独代表一个新的域，它里面带有很多在细胞生物中才有的基因，所以不应该看成是病毒。
“如果你把这些拟菌病毒看成是第四个分支，那我们的序列或许代表着第五个分支，只不过现在我们都还不知道而已。
”艾森说。
