欧空局/哈勃信息中心 这位艺术家的插图显示了美国国家航空航天局在太阳系外的新视野号宇宙飞船
背景是太阳和一条代表黄道光的发光带，这是由太阳光反射灰尘造成的
通过超越太阳系内部及其伴随的光污染，新视野号能够回答这个问题:空间有多暗？右下角是银河系的背景恒星
信用:乔奥姆斯特德(STScI) 天空有多暗，这告诉我们可见宇宙中星系的数量是多少？天文学家可以通过计算哈勃深空中所有可见的东西，然后将它们乘以天空的总面积，来估计星系的总数
但是其他星系太暗太远，无法直接探测到
然而，虽然我们无法数清它们，但它们的光芒让空间充满了微弱的光芒
为了测量这种辉光，天文卫星必须逃离太阳系内部及其光污染，光污染是由太阳光反射灰尘造成的
一组科学家利用美国国家航空航天局新视野号对冥王星和柯伊伯带的观测来确定这个宇宙光学背景的亮度
他们的结果为模糊的、未解决的星系的丰度设定了一个上限，表明它们只存在于数千亿个星系中，而不是之前认为的2万亿个
空间变得多暗？如果你远离城市的灯光，抬头仰望，星星之间的天空看起来的确很暗
在地球大气层上方，外层空间变得更暗，逐渐变成漆黑一片
然而即使在那里，空间也不是绝对黑色的
宇宙从无数遥远的恒星和星系中散发出微弱的微光
对这种微弱背景辉光的新测量显示，看不见的星系没有一些理论研究显示的那么多，数量只有几千亿，而不是先前报道的两万亿个星系
“这是一个需要知道的重要数字——有多少个星系？”该研究的主要作者、马里兰州巴尔的摩太空望远镜科学研究所的马克·波兹曼说
“我们根本看不到来自两万亿个星系的光
" 早期的估计是从美国宇航局哈勃太空望远镜的深空观测中推断出来的
它依靠数学模型来估计有多少星系小到哈勃看不见
该小组得出结论，宇宙中90%的星系超出了哈勃在可见光下的探测能力
新的发现依赖于美国国家航空航天局遥远的新视野号任务的测量，显示了一个更小的数字
“拿哈勃能看到的所有星系来说，这个数字翻一倍，那就是我们看到的——但仅此而已，”国家科学基金会NOIRLab的托德·劳尔说，他是这项研究的主要作者
这些结果将于2010年1月28日(周三)公布
13日在美国天文学会的一次会议上，该会议对注册的与会者开放
该团队试图测量的宇宙光学背景是可见光，相当于更广为人知的宇宙微波背景——在恒星出现之前，宇宙大爆炸本身的余辉
这张照片展示了一种被称为黄道光的现象
在左下角，一个发光的斑块向木星方向的右上角延伸，木星是中心左侧的明亮物体
黄道光是由太阳光反射内部太阳系的微小尘埃粒子——彗星和小行星的解体残骸——而产生的
使用哈勃等望远镜测量黑暗空间的尝试受到了这种环境辉光的阻碍
因此，天文学家依靠美国宇航局遥远的新视野号宇宙飞船来观察没有黄道光的天空
他们测量的微弱背景相当于从一英里外看到邻居冰箱的灯光
这张非常宽的多帧全景照片拍摄于2014年10月，地点是亚利桑那州东北部的大峡谷国家纪念碑
黄道光在左边，北银河在右边
猎户座在右上角
木星是中心左侧较亮的物体，而右侧(猎户座下方)一个同样明亮的物体是天狼星
M44(普雷塞佩星团)就在木星上方
在地平线上，一道黄色的光芒标志着亚利桑那州钦勒镇的位置
信用:Z
Levay “宇宙微波背景告诉我们大爆炸后的第一个45万年，而宇宙光学背景告诉我们自那以后形成的所有恒星的总和，”波兹曼解释说
“它限制了已被创造的星系总数，以及它们可能存在的时间
" 尽管哈勃很强大，但研究小组无法用它来进行这些观察
尽管哈勃位于太空，但它绕着地球运行，仍然受到光污染的困扰
太阳系内部充满了来自解体的小行星和彗星的微小尘埃粒子
阳光反射这些粒子，产生一种叫做黄道光的辉光，甚至地面上的天文学家也能观察到
为了逃离黄道光，研究小组不得不使用一个已经逃离太阳系内部的天文台
幸运的是，“新视野”号宇宙飞船已经提供了冥王星和柯伊伯带天体阿罗库思有史以来最接近的图像，足以进行这些测量
在它的远处(当这些观测被拍摄时，超过40亿英里远)，新视野号所经历的环境天空比哈勃能看到的最暗的天空暗10倍
“这种测量非常困难
许多人已经尝试这么做很长时间了，”劳尔说
“新视野号为我们提供了一个有利的位置，比任何人都更好地测量宇宙光学背景
" 该小组分析了新视野档案中现有的图像
为了梳理出微弱的背景光，他们必须校正许多其他因素
例如，他们从预期存在的星系中减去了太暗而无法识别的光
最具挑战性的修正是从银河系恒星中移除被星际尘埃反射到相机中的光线
剩下的信号虽然非常微弱，但仍然可以测量
邮递员把它比作住在远离城市灯光的偏远地区，晚上躺在你的卧室里，打开窗帘
如果一英里外的邻居打开冰箱想吃宵夜，冰箱发出的光反射到卧室的墙上，就会像新视野检测到的背景一样明亮
那么，这种余晖的来源是什么呢？在相对较近的宇宙中，有可能有大量矮星系超出了可探测范围
或者星系周围恒星的漫射光晕可能比预期的要亮
可能有一群遍布宇宙的流氓星系间恒星
也许最有趣的是，可能有比理论上认为的更多的更暗、更远的星系
这意味着迄今为止测量到的星系大小的平滑分布急剧上升，超出了我们所能看到的最微弱的系统——就像海滩上的鹅卵石比岩石多得多一样
美国宇航局即将推出的詹姆斯·韦伯太空望远镜可能有助于解开这个谜
如果微弱，个别星系是原因，那么韦伯超深场观测应该能够探测到它们
这项研究被《天体物理学杂志》接受出版
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