眾所周知，宇宙浩瀚無垠。據(jù)估計，我們可觀測到的范圍（又名“已知宇宙”）跨越約930億光年的距離。這可真是一個令人欽佩的數(shù)字，特別是當你考慮到，這僅僅是我們至今觀測到的范圍的時候?？紤]到這個空間的絕對體積，人們會認為其中包含的物質(zhì)數(shù)量也會同樣令人印象深刻。
但有趣的是，在你以最小的尺度觀察這些物質(zhì)時，這些數(shù)字將會變得巨大到令人難以置信。例如：人們認為，在我們可觀測的宇宙中，存在著1.2 x 10^23到3.0 x 10^23顆星體。但再離得近一點看，以原子為單位，這些數(shù)據(jù)或?qū)⒆兊酶硬豢伤甲h。
據(jù)估計，在這個水平上，已知、可觀測的宇宙中，有10^78到10^82個原子。用外行人的話來說，這相當于10千萬億到10萬個千萬億的原子。
但這些數(shù)據(jù)仍不能精確地反映出宇宙中所包含物質(zhì)的真實數(shù)目。如前所述，它們只覆蓋半徑為460億光年的可觀測宇宙，其基礎(chǔ)是宇宙膨脹將能觀測到的最的物體帶到的地方。
圖解：宇宙的歷史始于大爆炸。圖片來源：grandunificationtheory
德國的一臺超級計算機進行了一次模擬，估計在觀測范圍內(nèi)存在大約5000億個星系，更保守的估計是3000億個左右。由于一個星系中的恒星數(shù)量可以達到4000億顆，那么恒星的總數(shù)很可能在1.2×10^23左右——或者僅僅超過10的17次方。
每顆恒星的平均重量約為10^35克。因此，它們的總質(zhì)量約為10^58克(即1.0 x 10^52公噸)。由于已知每克物質(zhì)有大約10^24個質(zhì)子，或者說與氫原子的數(shù)目大約相同(因為一個氫原子只有一個質(zhì)子)，那么氫原子的總數(shù)大約是10^86 。
在可觀測的宇宙中，這種物質(zhì)均勻地分布在整個太空中，至少當平均距離超過3億光年時如此。然而，在更小的尺度上，我們會觀察到，這些物質(zhì)會形成我們都熟悉的恒星——層次分明的發(fā)光物質(zhì)團塊。
簡而言之，許多原子被壓縮成恒星，許多恒星被壓縮成星系，許多星系又被壓縮成星系團，進而許多星系團被壓縮成超星系團，最后，被壓縮成最大尺度的結(jié)構(gòu)，如星系長城（又名“斯隆長城”）。在較小的尺度上，這些團塊被塵粒云、氣體云、小行星和其他恒星物質(zhì)形成的小團塊所滲透。
