哈勃太空望远镜可以观测到遥远宇宙中的星系,但宇宙中充满各种天体,难道星球或者星系不会挡到哈勃的观测视线吗?宇宙中的天体非常多,一个星系中会包含数以亿计的恒星和行星。星球或者星系确实会阻挡遥远星系发出的光,这样哈勃就无法接收到这些光,所以也就无法观测到这些遥远的星系。
然而,宇宙空间非常的空旷,尤其是星系际空间更是极度空旷。整个宇宙的平均密度仅为1×10^-29克/立方厘米,相当于普通水的密度的10万亿亿亿分之一。另外,可观测宇宙中的星系数量可能多达上万亿个。在如此空旷的宇宙空间中,光线刚好被挡住的星系占比很少,大部分星系发出的光最终都能到达地球,所以哈勃可以观测到大量的遥远星系。
质量较小的星系会阻挡背景星系发出的光,但由大量星系聚集成的星系团却不会挡住背景星系。由于质量巨大的星系团会强烈弯曲周围的空间,在如此空旷的宇宙空间中,光线刚好被挡住的星系占比很少,大部分星系发出的光最终都能到达地球,所以哈勃可以观测到大量的遥远星系。背景星系发出的光抵达星系团时将会沿着弯曲的空间运动,从而可以绕过星系团继续向前传播,
最终到达地球,这就是广义相对论所预言的引力透镜效应。通过引力透镜效应,哈勃望远镜可以观测到星系团后面的星系。例如,位于22亿光年之外的阿贝尔1689星系团拥有巨大的质量,它扭曲了背景星系的图像。