天文學家們找到了一種可以估計宇宙中恒星數量的方法。康姆斯托克圖像,來自蓋帝圖像。
太空中到底有多少顆星星?
在一個晴朗的夜晚仰望星空,你可以看到數以千計的恒星——大約6000顆
但這些也隻是宇宙中所有恒星的冰山一角罷了。剩餘的恒星距我們太遠,無法用肉眼看見。
太陽是距我們最近的恒星——距離為九千三百萬英裡。羅馬工作室,照片由蓋帝圖像提供。
宇宙,星系,恒星
然而,許多像我一樣的天文學家已經找到了一種可以估計宇宙中恒星總數的方法。實際上,它們也是一切存在的東西。
在宇宙中星系分布得非常廣泛,它們是由恒星、行星、和塵埃組成的星際物質團。
正如同人,星系非常的多樣。它們有着不同的尺寸和形狀。我們的地球身處銀河系——一個螺旋狀星系,它的恒星聚集在圍繞銀河系中心旋轉的旋臂上;另一種星系具有橢圓的形狀,有點像雞蛋;而剩餘的星系的形狀是不規則而多樣的。
一幅描繪銀河系正面圖的概念畫作。注意周圍的旋臂。圖片由美國航天局噴氣推進實驗室提供。
窺探銀河系的一角。照片在猶他峽谷地國家公園拍攝,由美國國家公園管理局,艾米麗·奧頓提供。
星系計數
在計算恒星數量之前,天文學家必須先估計星系的總數。為達到這個目的,他們拍攝了天空中一小部分的詳細照片,并記下了照片中星系的數量。這個數字乘上拍下整個天空所需的照片總數,就得到了宇宙中星系的數量:大約為2,000,000,000,000個——這已經達到2萬億了。
在這張由NASA拍攝的夜空照片中,約有15,000個星系以小點或色團的形式出現。而每個星系又含有上百萬顆恒星。照片由美國航天局和歐洲航天局提供,拍攝者P·厄什和M·蒙帝斯。
數恒星
天文學家們并不知道這2萬億星系中具體有多少顆恒星。有很多的星系離我們太遠,導緻沒有辦法能夠精确測出其中恒星的數量。
但是要計算銀河系裡恒星的數量,我們就遊刃有餘了。當然,這些恒星也非常地多樣化,具有極為不同的大小和顔色。
我們的太陽——一顆白恒星——具有适中的大小,适中的重量,以及适中的溫度——其中心溫度約兩千七百萬華氏度(相當于一千五百萬攝氏度)。大、重、熱的恒星大多是藍色的,比如天琴座的織女星;與此相反,小、輕、暗的恒星通常顯紅色,比如比鄰星,不過太陽是一個例外,它距我們最近。
一顆具有單個系外行星的紅矮星的概念圖。銀河系中大約有三分之二的恒星是紅矮星。系外行星是處在太陽系之外的行星的總稱。圖片由美國航天局和歐洲航天局提供,拍攝者G·培根,空間望遠鏡研究所。
一個驚人的數字
紅、白、藍的恒星會放出不同量的光。通過檢測這些星光——具體來說,檢測它們的顔色和亮度——天文學家們可以估測我們的銀河系中有多少顆恒星。利用這個方法,他們發現銀河系裡有大約一千億顆恒星。下一步,利用銀河系作為模闆,我們用一個典型銀河系内的恒星數(一千億)乘上星系的數量(兩萬億),得到的答案是一個驚人的數字。宇宙中有大約2千萬億億顆恒星,或者說,兩千垓顆。
也就是200,000,000,000,000,000,000,000
這是一個大到難以想象的數字。如果要具體一點的話,這大概是要耗空地球上所有海洋中的水所需杯子數量的10倍。
如果你想象下一次擡頭凝視星空的情景,也許你會開始思考,在環繞着這些恒星的上億個世界裡,有怎樣的風情萬千。
相關知識
博伊希州立大學是一所在愛達荷州博伊希的公立研究性大學,它于1932年由美國聖公會創立。1934年它變成了一所獨立的短期大學,而自1965年,博伊希州立大學開始頒發學士和博士學位。1969年它成為了一個公立組織。
銀河系是包含了我們太陽系的星系。它的名字由從地球視角看到的星系形象而來:一條在夜空中顯現的,且由用肉眼無法區分的衆多恒星組成的乳白色亮帶。“銀河系”這一名字從拉丁語via lactea和希臘語γαλακτικός κύκ翻譯而來,意為“乳白色的圓”。從地球上看,銀河系會像一條亮帶是因為我們正從它盤狀的結構内部向外觀測。1610年,伽利略用他的望遠鏡首次将這條亮帶分解成了單獨的恒星。直到20世紀20年代早期,大多數天文學家都認為銀河系包含了宇宙中所有的恒星。在1920年天文學家哈洛·沙普利和希伯·柯蒂斯之間的大争論之後,由艾德文·哈勃進行的觀測終于證明了銀河系隻是衆多星系中的一個。
由于好奇心沒有年齡的限制——成年人們,讓我們也知道你的疑惑是什麼。我們無法回答每個問題,但我們會盡己所能。
BY:Brian Jackson
FY: 陳俞充
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