总
星系是指人类观测所及的宇宙部分,也有人认为,总星系是一个比星系更高一级的天体层次,它的尺度可能小于、等于或大于观测所及的宇宙部分。
总星系的结构和演化,是
宇宙学研究的重要对象。有一种观点认为,总星系是2×10e10年之前在一次大爆炸中形成的。这种
大爆炸宇宙学解释了不少观测事实(元素的丰度、微波
背景辐射、
红移等)。另一种观点则认为,现今的总星系是由更大的系统坍缩后形成的,但这种观点并不能解释微波背景辐射。
总星系的典型尺度约为100亿-150亿光年,年龄为150亿年量级,所包含的星系在10亿个以上。每个星系平均有着1000亿颗恒星。通过星系计数和微波背景
辐射测量证明总星系的物质和运动的分布在统计上是均匀和
各向同性的,不存在任何特殊的位置和方向。也不存在任何特殊的方向和位置。也就是说,既没有发现总星系的核心和边缘,也没有发现运动的特殊趋向。总星系所含的物质中,最多的是氢,其次是氦。从1914年以来,发现星系
谱线有系统的红移。如果把它解释为天体退行的结果,那就表示总星系在均匀地膨胀着。
星系谱线红移这一现象,如果用
多普勒效应解释为它们都有极大的速度,那就意味着总星系在不断地膨胀和扩大。总星系的结构、演化是
宇宙学研究中的根本问题之一。
2019年5月,哈勃
太空望远镜科学家于公布了最新的宇宙照片——“哈勃遗产场”(HLF),由哈勃在16年间拍摄的7500张星空照片拼接而成,包含约265000个星系,其中有些已至少133亿岁“高龄”,对其进行研究有助于科学家深入了解更早的宇宙历史。