宇宙中有多少颗恒星?比地球上的沙粒还要多得多
宇宙有多大?没有边界!目前人类能观测到的范围,为930亿光年,这是一个可怕的数字。我们都知道,光速是目前已知的宇宙中最快的物质,每秒30万千米,一秒钟就能围绕地球转七圈半。但是,光到了浩瀚无垠的宇宙中,却慢得形同蜗牛。
银河系中心的银盘
比如,光要横穿我们所在的太阳系,需要用时2年;穿过太阳系所在的银河系,需要10万年的时间;穿过银河系所在的本星系群,需要1000万年;穿越本星系群所在的室女座超星系团,需要1.1亿年;而穿越室女座所在的拉尼亚凯亚超星系团,则需要5.2亿年。而拉尼亚凯亚超星系团,在宇宙中也不过是沧海一粟,微不足道。
拉尼亚凯亚超星系团
因此,人类表示距离远近所常用的长度单位,诸如公里啥的,用来表示星际间的距离时,并不适用。因为“公里”这个单位太小了,对于动辄就几百万、几千万乃至几亿、几十亿天文单位的星空距离,只能用光年来表示。所以,光年是长度单位,不是时间单位。
银河系在本星系群中的位置
1光年约等于9.46万亿公里!而太阳系的直径就高达1至2光年,银河系的直径为10万至20万光年,本星系群的直径高达1千万光年,室女座超星系团的直径为1.1亿光年,拉尼亚凯亚超星系群的直径为5.2亿光年。而每个星系团里都包含着数以亿计的独立星系,例如银河系中就有2000亿至4000亿个像太阳系这样的星系,也就是说,仅仅在银河系里,就有2千亿至4千亿颗恒星。
银河系
那么,宇宙中到底有多少颗恒星呢?
目前还没有准确的答案!因为宇宙没有边际,从137亿年前它诞生的那一刻起,宇宙就在不停地膨胀中。宇宙没有边界,无穷大、无限大,恒星的数量也不好准确地计算,只能说大约地估计。科学家根据我们所在的银河系中恒星的数量,粗略地估算出宇宙中大约有20—40万亿亿颗恒星。
看似一片漆黑,其实隐藏着数以万亿计的星系
这绝对是一个天文数字,人类的大脑已无法对此形成一个抽象的概念。假如是直观表示,则要借助于哈勃、韦伯深空望远镜在地球表面不同的位置,对深邃的太空进行观测。但望远镜看不到宇宙的边缘,所以也无法准确估测出宇宙中恒星的数量。
月亮周围看似空无一物,其实大有玄机
夜晚,我们看到的夜空中的漆黑一片,其实那里隐藏着数以万亿计的星系,只是它们距离地球太过遥远,超出了我们的肉眼视力范围,我们看不到它们罢了。当然,也可以理解为,它们所发出的光,经过几十、上百亿年,还没有抵达地球,所以我们看不到它们。
月球左下方随便一个点,就蕴藏着巨大的星系
2012年9月25日,哈勃太空望远镜曾在无意间捕捉到月球左下角的一片看似空无一物的区域,这片区域只占到整个天空的1300万分之一不到,哈勃望远镜在经过调整角度、焦距后对准这片区域,赫然发现这片不起眼的区域,竟然是一个巨大的星系群,隐藏着一万多个像银河系一样的星系,包括几十万亿个像太阳系这样的星系,数量之庞大令人震惊。
哈勃太空望远镜
这就是著名的哈勃极深场。
哈勃望远镜随即拍下了这块区域的照片,在这张照片中,我们所看到的每一个亮点,都是由几十亿颗恒星所构成的星系,它们距离太阳系在1千万光年至5千万光年不等。
哈勃极深场
距离我们最近的恒星,叫比邻星,距离地球4.2光年;距离我们最远的恒星,叫埃兰迪尔星,距离地球280亿光年,它发出的光,经过了129年才抵达地球。就是说,我们所看到的它的样子,是它129亿年前的模样。
距离我们最近的恒星——比邻星
那么有人可能要问了,宇宙的年龄不才137亿岁吗?埃兰迪尔怎么会距离地球280亿光年呢?其实,这是由太空中的引力透镜效应所造成的。我们都知道,根据爱因斯坦的广义相对论原理,质量足够大的物体,能扭曲周围的时空,质量、密度越大的天体,对其周围的时空扭曲得越强烈。大质量恒星发出的光会被弯曲的时空扭曲,星系团就像放大镜一样放大了背景天体的影像,光线会提前照射到远方。埃兰迪尔发出的光,用时129亿年穿越了137亿光年的路途,来到了地球上空,所以哈勃望远镜在地球上空观测到了它。
韦伯太空望远镜
实际上,由于宇宙在不断地膨胀中,这个遥远的星系也在不停地退行,其退行速度超过了光速。它本来距离银河系40亿光年,却用时129亿年才抵达地球。
哈勃望远镜所拍摄的深空照片,每一个亮点都是一个巨大的复杂的星系
那埃兰迪尔是宇宙的边缘吗?当然不是!宇宙无边无际,其膨胀速度远超光速,所以有些星系、恒星我们永远都看不到,因为它们在快速地飞奔,它们所发出的光线,永远都到不了地球,我们又如何能看到它们呢!
哈勃所拍摄到的一颗蓝巨星
那么,人类目前已知的最大的恒星有多大呢?
可以说,在宇宙深空中,天体只有更大,没有最大!因为我们无法窥视整个宇宙,我们能观测到的宇宙空间,仅是整个宇宙空间的千万分之一,我们肉眼可见的星星,都在银河系内。而可观测宇宙空间内,有数十万亿亿个银河系,而看不到的宇宙外太空,还不知道有多少“银河系”,所以,人类无法给出恒星“最大”,只能说至今能看到的最大的恒星。
繁星点点,都是巨大的星系
它就是史蒂文森218,直径30亿公里,它能装下100亿个太阳,1.3亿亿个地球,假如将它放到太阳的位置,它的表面将覆盖到土星轨道,水星、金星、地球、火星、木星等都将不复存在。史蒂文森218已经超越了之前发现的盾牌座UY,成为目前已知的最大的恒星(也可以说是最大的天体)。
实际上,每个亮点间的距离都非常遥远,最低也是几百万光年之遥
但是,史蒂文森虽然大,却不是最重的天体。宇宙中许多现象,颠覆了我们的认知。比如密度,地球上密度最大的物质是锇,每立方厘米重22.59克,而黄金的密度为每立方厘米19.32克。1立方米的锇,就重达22.59吨,远超沙子的1.4吨、铁的7.85吨和铅的11.34吨。然而,这个数值放在宇宙中,简直不值一提。宇宙中密度最大的中子星,其密度达到了令人恐怖的20亿吨每立方厘米!折算一下,1方(立方米)中子星就重达2千万亿吨!30立方米的中子星,就抵得上一个地球重。如果用小勺子挖一勺子中子星放在地球上,那么地球上所有的火车加在一起也拉不动。
质量超大的中子星
因此,宇宙是浩瀚无边的,包罗万象,涵盖一切!在宇宙中,时间、空间和距离都可能失去意义,黑洞能吞噬一切,包括光线。
太阳
我们的地球,放在整个宇宙中渺小得如同一粒尘埃。不!连尘埃都算不上,至多相当于是一个病毒!宇宙中的天体(包括恒星)多得无法用数字来表示。而生命的微小更是不值一提,在地球50亿年的生命中,生命只是一个匆匆过客,转眼即逝,转头成空。至于人类,更是一个微不足道的插曲。
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