《宇宙从一粒尘埃开始》第十节

用双筒望远镜能看到大熊座的M81和M82星系，距离我们1200万光年，这个数据来自造父变星。

用双筒望远镜能看到大熊座的M81和M82星系，距离我们1200万光年，这个数据来自造父变星。哈勃太空望远镜拍摄的极深空图像取了极小一片天空，却包含5500多个星系。据此推算，可观测宇宙约有1650亿个星系，直径约140亿光年，寿命至少140亿年，比太阳和地球的40多亿年更老，三者年龄关系合理。

对于更远的星系，造父变星方法失效，天文学家改用Ia类超新星——它由恒星质量超过太阳40%时瓦解产生，固有亮度一致，可作标准烛光，但发生概率很低。此外还可利用光谱：恒星和星系的光经棱镜分解后，会呈现反映其化学构成的谱线，与地球实验室测得的波长一致。但观测发现，几乎所有星系的谱线波长都比地球上的长，且各不相同，这种现象叫红移。如NGC4535的红移为0.0065，类星体3C273的红移达0.1583。红移有两种可能：星系原子本身不同，或光在传播途中波长被拉长。爱因斯坦的广义相对论在红移被发现之前就已提供了理论解释。