螺旋星系一般在宇宙中不會存在很長時間

在我們宏觀世界看來，星際空間基本上屬於真空，因為星系之間的距離遠遠超過了星系本身的大小。在宇宙的一些特定區域，質量密度異乎尋常地高於平均密度，數千個星系聚集在一起形成了星系團。離我們最近的巨大星系團是後發星系團，其中包含了超過95%的已知星系。

在後發座的星系中與我們的銀河系、仙女座星系和鄰近的絕大多數星系不同的是，在後發星系團中幾乎沒有螺旋星系，特別是在星系團的中心區域。

如果我們構建一個后髮座中心的星系圖譜，我們會發現其他形狀的星系比螺旋星系的數量多了10倍。下圖中青色的為螺旋星系，紅色、黃色和灰色分別為橢圓星系、透鏡狀星系和不規則星系！

在星系團中心這種混亂的環境中，一般一個螺旋星系都不太可能持續太久。為什麼呢？讓我們從這些星系中挑一個例子！

NGC 4911是一個螺旋星系，在質量和大小上與我們的銀河系非常相似。比較幸運的是，到目前為止，NGC 4911躲過了附近的其他巨型星系，還保持了螺旋星系的結構！因為在引力的作用下螺旋星系會與附近的其他星系來一次大合併，螺旋星系中典型的懸臂結構就會被摧毀，合併後的星系就是常見的橢圓形狀。

哈勃太空望遠鏡對NGC 4911進行了大量的觀測，跨越四個不同的波段，歷時28小時，生成了一張合成的高解析度影象。看下圖

在距離我們3.2億光年的地方，整個星系包括延伸的塵埃帶在天空中所佔的角度不到1弧分，即1/60度。

當我們將ngc 4911星系的影象放大的時候，我們看到了一個非常熟悉的故事，在星系的懸臂上呈現出熾熱的粉紅色亮點，而星系的圓盤上分佈著遮光的塵埃。

由於ngc 4911與附近星系的相互作用或與鄰近矮星系的輕微合併，星系的螺旋結構已經出現了混論，而且懸臂上正在大量形成新的恆星。因此螺旋星系是宇宙中比較古老的星系，在宇宙漫長的演化歷史中，螺旋星系會慢慢發生合併，變為橢圓星系。

而我們銀河系和仙女座星系的未來也將會合併為一個巨大的橢圓星系。

宇宙中至少有多少個星系

雖然NGC 4911距離我們3.2億光年，但是哈勃望遠鏡的高解析度（總共28個小時的曝光時間）影象還是描繪出了一幅NGC 4911星系細節驚人的畫面！

再上圖中我們不僅能看到星系的巨大螺旋結構，周圍還有一大堆光點，以及形狀奇特的模糊點，暗淡無光，但是這些光點卻色彩斑斕。我們放大背景上的光點，我們看到了什麼？

在28個小時曝光的影象中，每一個不同的光點都是暗淡，遙遠的星系！那麼如果用哈勃望遠鏡在天空的一小塊區域進行更長時間的曝光呢？下圖是哈勃拍攝的更長曝光時間的影象。

哈勃超深場的曝光時間是觀察NGC 4911星系的十倍。上面的哈勃超深場告訴我們，在一個只有11平方弧分的空間區域裡，宇宙包含了10000個星系！如果按照全天空去計算，我們就能得出在我們目前可觀測的宇宙中至少有1200億個星系。

我們所能看到的星系數量與觀測時間的平方根成正比！所以如果我們觀察10倍的時間，我們預計會看到√10倍的星系（大約是3.16倍）。

那麼如果我們用100或1000倍的時間去觀察同一塊天空區域，我們能看到多少個星系？1000倍的時間就需要3年以上，這個時間有點太久了，而且哈勃不具有紅外下波段下觀察的能力，更遙遠的星系根本無法觀察到。因此我們需要更強大的望遠鏡，特別是能夠看到宇宙深處的近紅外線望遠鏡。

這就是哈勃的繼任者詹姆斯·韋伯太空望遠鏡！每一次我們深入觀察宇宙，我們都發現了一個前所未有的，星系更稠密，更豐富的宇宙。所以根據哈勃的觀察我們宇宙中目前至少有1200億個星系，但是這一記錄很快會被打破。