当你仰望夜空时,有成千上万颗恒星无需望远镜就能看到。这听起来可能很多。但这些恒星实际上只是最明亮、离地球最近的恒星。 地球家园所在的星系——银河系——更大。 大得多。那么,银河系中有多少颗恒星呢?
不幸的是,我们无法简单地 用望远镜观察所有恒星 并将它们数出来。这是因为我们的星系不仅充满了恒星。还有尘埃和气体云遮挡了我们对暗淡或遥远恒星的视线。因此,天文学家必须通过倒推来回答这个问题。
第一步是弄清楚整个星系中有多少物质,或者说质量。亚利桑那大学的天文学家最近估计,银河系的质量大约是 我们太阳的 9600 亿倍。它由恒星、尘埃、气体……以及暗物质等物质构成。 暗物质是神秘的,科学家们并不确定它到底是什么。然而,他们可以看到暗物质的引力如何影响恒星绕银河系中心运行。亚利桑那大学图森分校天文学系教学专家 Malanka Riabokin 解释说:“基本上,你的恒星运动得越快,暗物质就越多。” 据信,暗物质占银河系物质的 90% 左右。一旦你减去暗物质、尘埃和气体,剩下的就是所有恒星物质——相当于大约 300 到 500 亿个太阳。
但恒星的实际数量要高得多。这是因为 恒星的质量可以从我们太阳的 8% 到 20 倍不等。当天文学家观察恒星诞生的地方时,他们发现 小恒星比大恒星普遍得多。
所以我们知道星系中有多少恒星物质在飘荡。我们也大致知道这些质量中有多少应该属于大恒星,多少属于小恒星。这意味着我们应该知道总共有多少恒星,对吧?
嗯,可以说是。计算银河系中恒星数量的每一步都包含很多猜测。这意味着银河系中散布的恒星数量并没有一个确切的估计值。根据你问谁,那里可能有 2000 亿到 1 万亿颗恒星。
不过,无论你怎么看,这都是很多恒星。
Riabokin 说:“当你抬头仰望夜空,意识到你实际上看不到数万亿颗恒星,而太空必须如此深邃才能容纳所有这些恒星(以及更遥远的星系!),你就会开始欣赏宇宙的尺度。”