宇宙中有多少颗恒星？天文学家教你数星星， 一学就会

德行天下853

天文学家们找到了一种可以估计宇宙中恒星数量的方法。康姆斯托克图像，来自盖帝图像。
太空中到底有多少颗星星？
在一个晴朗的夜晚仰望星空，你可以看到数以千计的恒星——大约6000颗
但这些也只是宇宙中所有恒星的冰山一角罢了。剩余的恒星距我们太远，无法用肉眼看见。


太阳是距我们最近的恒星——距离为九千三百万英里。罗马工作室，照片由盖帝图像提供。
宇宙，星系，恒星
然而，许多像我一样的天文学家已经找到了一种可以估计宇宙中恒星总数的方法。实际上，它们也是一切存在的东西。
在宇宙中星系分布得非常广泛，它们是由恒星、行星、和尘埃组成的星际物质团。
正如同人，星系非常的多样。它们有着不同的尺寸和形状。我们的地球身处银河系——一个螺旋状星系，它的恒星聚集在围绕银河系中心旋转的旋臂上；另一种星系具有椭圆的形状，有点像鸡蛋；而剩余的星系的形状是不规则而多样的。


一幅描绘银河系正面图的概念画作。注意周围的旋臂。图片由美国航天局喷气推进实验室提供。


窥探银河系的一角。照片在犹他峡谷地国家公园拍摄，由美国国家公园管理局，艾米丽·奥顿提供。
星系计数
在计算恒星数量之前，天文学家必须先估计星系的总数。为达到这个目的，他们拍摄了天空中一小部分的详细照片，并记下了照片中星系的数量。这个数字乘上拍下整个天空所需的照片总数，就得到了宇宙中星系的数量：大约为2,000,000,000,000个——这已经达到2万亿了。


在这张由NASA拍摄的夜空照片中，约有15,000个星系以小点或色团的形式出现。而每个星系又含有上百万颗恒星。照片由美国航天局和欧洲航天局提供，拍摄者P·厄什和M·蒙帝斯。
数恒星
天文学家们并不知道这2万亿星系中具体有多少颗恒星。有很多的星系离我们太远，导致没有办法能够精确测出其中恒星的数量。
但是要计算银河系里恒星的数量，我们就游刃有余了。当然，这些恒星也非常地多样化，具有极为不同的大小和颜色。
我们的太阳——一颗白恒星——具有适中的大小，适中的重量，以及适中的温度——其中心温度约两千七百万华氏度（相当于一千五百万摄氏度）。大、重、热的恒星大多是蓝色的，比如天琴座的织女星；与此相反，小、轻、暗的恒星通常显红色，比如比邻星，不过太阳是一个例外，它距我们最近。


一颗具有单个系外行星的红矮星的概念图。银河系中大约有三分之二的恒星是红矮星。系外行星是处在太阳系之外的行星的总称。图片由美国航天局和欧洲航天局提供，拍摄者G·培根，空间望远镜研究所。
一个惊人的数字
红、白、蓝的恒星会放出不同量的光。通过检测这些星光——具体来说，检测它们的颜色和亮度——天文学家们可以估测我们的银河系中有多少颗恒星。利用这个方法，他们发现银河系里有大约一千亿颗恒星。下一步，利用银河系作为模板，我们用一个典型银河系内的恒星数（一千亿）乘上星系的数量（两万亿），得到的答案是一个惊人的数字。宇宙中有大约2千万亿亿颗恒星，或者说，两千垓颗。
也就是200,000,000,000,000,000,000,000
这是一个大到难以想象的数字。如果要具体一点的话，这大概是要耗空地球上所有海洋中的水所需杯子数量的10倍。
如果你想象下一次抬头凝视星空的情景，也许你会开始思考，在环绕着这些恒星的上亿个世界里，有怎样的风情万千。
相关知识
博伊希州立大学是一所在爱达荷州博伊希的公立研究性大学，它于1932年由美国圣公会创立。1934年它变成了一所独立的短期大学，而自1965年，博伊希州立大学开始颁发学士和博士学位。1969年它成为了一个公立组织。
银河系是包含了我们太阳系的星系。它的名字由从地球视角看到的星系形象而来：一条在夜空中显现的，且由用肉眼无法区分的众多恒星组成的乳白色亮带。“银河系”这一名字从拉丁语via lactea和希腊语γαλακτικ κκ翻译而来，意为“乳白色的圆”。从地球上看，银河系会像一条亮带是因为我们正从它盘状的结构内部向外观测。1610年，伽利略用他的望远镜首次将这条亮带分解成了单独的恒星。直到20世纪20年代早期，大多数天文学家都认为银河系包含了宇宙中所有的恒星。在1920年天文学家哈洛·沙普利和希伯·柯蒂斯之间的大争论之后，由艾德文·哈勃进行的观测终于证明了银河系只是众多星系中的一个。
由于好奇心没有年龄的限制——成年人们，让我们也知道你的疑惑是什么。我们无法回答每个问题，但我们会尽己所能。
BY:Brian Jackson
FY: 陈俞充
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