天上有多少顆星星:數數天上的星星有多少顆

天上有多少顆星星?還記得小時候經常哼唱的那首歌嗎“一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星,掛在天上放光明,好像你的小眼睛”那麼到底天上有多少顆星星。

據統計用肉眼所能看到星星的總數僅僅大約為6000多顆,而且由於站在地球上的人們,至多隻能見到頭頂上的半個天空,所以我們通常在同一地點同一時間肉眼可觀測到的恆星有約3000顆左右,這些星星大都是離我們相當近的,全天肉眼可見恆星(6.5等以上)有6974顆,不包括太陽、月球、水星、金星、火星、木星、土星、木衞二和超新星 。銀河系中恆星約有2000億顆,全宇宙中的恆星約有700萬億億顆。

天上有多少顆星星:數數天上的星星有多少顆

我們都知道天上的星星有亮有暗,早在2000多年前,天文學家就按照它們的亮度把星星排了隊,把那些最亮的稱為“1等星”,稍次的稱為“2等星”、“3等星”……人的肉眼能夠看見的最暗的星是6等星。實際上,在整個天空中,1等星只有20顆,2等星46顆,3等星134顆,4等星458顆,5等星1476顆,6等星4840顆。從1等星到6等星加起來,總共為6974顆,即使加上水星、金星、火星、木星、土星等行星和太陽,也只不過6980顆。當然這隻限於肉眼可見的星星,並不是天上實際的星數。

如果我們使用望遠鏡會發現什麼呢,答案是我們看到了更多的星星,而且它們好像也是均勻地分佈在天空中的——除了銀河。

用肉眼觀察,銀河是一條弱光帶(如今,如果我們居住在城市裏,就很難看到銀河了,這是因為天空被人工照明映亮了)。它看上去是淡乳白色。事實上,有一個關於它的神話故事:從前,宙斯的妻子赫拉正在給嬰兒哺乳時,她的乳汁流入了天空就形成了這條弱光帶。希臘人把它稱為galaxias kyklos(銀環),羅馬人稱之為via lactea(銀河),由此我們就得到了它的英文名稱。

天上有多少顆星星:數數天上的星星有多少顆 第2張

但是真正的銀河是什麼呢,如果我們不考慮神話故事,那麼我們可以首先想到古希臘哲學家德謨克利特,大約於公元前440年,他提出銀河實際上由大量的星星組成,這些星星無法被單個分辨開,但是它們聚集起來發出柔和的光。雖然這個觀點沒引起人們的重視,但是它恰恰是完全正確的。就在1609年,伽利略把第一架望遠鏡對準天空並發現銀河容納了極大數量的星星時,這個理論被證實了。

“極大數量”是指多少,人們看夜空時的第一印象是星星是數不清的,它們太多了以至於無法計算。但我已提過幾次,用肉眼所能看到的星星的總數僅僅大約為6000顆,通過望遠鏡看到的星星的數目就大得多了,難道那就意味着它們是數不清的嗎?

在銀河方向的星星非常密,但在其他方向上星星就相對稀少了,這意味着我們必須拋棄形成球狀結構的星體的整體概念。如果是那樣,各個方向上的星星數目與銀河方向上的星星數目應該一樣多,而且,隨着較近的星星以弱光為背景而閃爍着(沒有現在壯觀),整個天空將被照亮。

説以我們必須假設,星星存在於非球狀的大星團中,且在銀河方向上比在其他方向上延伸得更遠。既然是這樣,那麼銀河顯示出星星都聚集成透鏡形或漢堡包形。這種透鏡形的星團被稱為銀河系(來自銀河的希臘語釋義),同時由於我們看到的環繞天空的暗光帶的原因,銀河這個名字被保留下來了。

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第一個提出星星存在於掩光星系中的人是掩光天文學家托馬斯·賴特。他於1750年提出該建議,但他的想法好像很混亂和不可理解,以至於開始時很少有人注意他。 當然即使銀河系是透鏡形的,它也可以永遠在長徑方向上延伸。儘管在銀河的外面只看到比較少的星星,但在銀河內部卻存在着無數的星星。

為了説明問題,威廉·赫歇耳統計了一下星星的數目,當然在一定時間內,指望數清所有的星星是不可能的。 赫歇耳選擇了683個小區域,它們均勻地分佈在天空中,然後統計每一區域裏用望遠鏡看到的星星。用這種方法,他得到了我們現在稱為天空中的“假想的民意測驗”的星星數目。這是第一個把統計學應用於天文學的例子。

赫歇耳認為每個區域裏的星星的數量與它接近銀河的程度有關。在所有方向上,星星數目隨趨近銀河程度的增加而穩步地增長。從他統計的星星數目上看,可以估算出銀河系的星星的數目以及銀河系可能有多大。1785年,他宣佈了結果,並提出銀河系的長徑大約是太陽到天狼星的距離的800倍,短徑是此距離的150倍。

半個世紀後,天狼星的實際距離被算出來了,可得出赫歇耳認為的銀河系的長徑是8000光年,短徑為1500光年。同時,他算出銀河系內有80億顆星。雖然這是個巨大的數目,但不是不可數的。

在近兩個世紀內,天文學家用比赫歇耳所能用的好得多的儀器和技術探索了銀河系,如今瞭解到銀河系比赫歇耳所料想的要大得多。在長徑方向上至少延伸出10萬光年,可能擁有2000億顆星。不過可以説,我們確認了銀河系以及星星不是無數的而是可計算的,這是赫歇耳的功勞。

茫茫宇宙中的恆星實質上確乎難以計數,僅我們太陽所在的銀河系中,一般估計包含有1.5×10 即約一千五百億顆恆星,而人類現在的觀測手段已觀測到了幾十億個這樣的“銀河系”,而對於人類只需有太陽和月亮兩顆星的輪轉,以獲得萬物的滋養和平衡。