天空中還有多少星星？

羅小龍

夜幕中的點(diǎn)點(diǎn)繁星，亮晶晶地掛在天空上，非常美麗夢幻，這些夜幕中的小精靈曾啟發(fā)了詩人和音樂家，成為了文學(xué)和詩歌創(chuàng)作的浪漫元素。

然而，在我們憧憬著“星辰與大海”時，另外一些人會告訴你一個“毀童年”的事情：星星發(fā)出的光需要幾百萬光年甚至更長時間才到達(dá)地球，我們今天看到的星空，是幾百萬年前宇宙的樣子。換句話說，你看到的星星可能已經(jīng)死了，就像你的夢想一樣。

這無疑又是一碗不得不喝下的心靈“毒雞湯”，許多人也許會感覺到無比的絕望。那么，我們看到的星星真的都只是幻影嗎？

天空中有多少顆星星

星星，一般說的是除太陽和月亮外，晚上在天空中可以看到的一點(diǎn)一點(diǎn)的光亮小點(diǎn)，這些小點(diǎn)實(shí)際上是離我們很遠(yuǎn)的星球。所以，如果要弄清楚這個問題，我們有必要弄清楚在宇宙里，人們能觀測到多少顆星球。

銀河系為直徑大概12萬光年的棒旋星系，地球所在的太陽系位于銀盤內(nèi)，距離銀河中心2.7萬光年。銀河系中，天文學(xué)家估計大約有多達(dá)4000億顆不同大小和亮度的星球，這些星球一些是超級巨星，如參宿四、參宿七，另外一些是像太陽一樣中等大小的恒星，而在銀河系中，大多數(shù)恒星是昏暗、質(zhì)量小的紅矮星。

當(dāng)我們通過大型的望遠(yuǎn)鏡觀看時，我們可以看到在天空中還有一些模糊的云霧狀星系，它們是位于銀河系之外的河外星系，這些巨大的結(jié)構(gòu)和銀河系類似，同樣有許多星球。在那兒，有螺旋星系，螺旋星系那里有超過一萬億個星球，還有包含超過100萬億個星球的巨型橢圓星系，以及非常多的矮星系。那么，宇宙里有多少個星系呢？

在可觀測到的宇宙中，根據(jù)天文學(xué)家計算，有大概1700億個星系。如果你將我們星系的星球數(shù)量與宇宙里的星系相乘，系外星球的數(shù)量將高達(dá)1024個 。但這還只是一個最低的星球數(shù)量，這些星球位于人類望遠(yuǎn)鏡可觀測的宇宙范圍內(nèi)，很有可能宇宙里的星球比這個多得多，只是因?yàn)槲覀儫o法觀測到，甚至也有可能宇宙是無限延伸的，星球的數(shù)量也是無限的。

雖然系外星球數(shù)量驚人，不過，由于它們都過于遙遠(yuǎn)，對于我們普通人來說，用肉眼是沒法觀測到這些穿越時空的“星星”的。那么，我們普通人看到的又是哪些星星呢？

星星大多數(shù)都位于銀河系

夜空中，我們?nèi)庋劭吹降牧辆ЬУ男切嵌嘉挥阢y河系內(nèi)。

這些星星大致可以分為兩類，一種是我們太陽系內(nèi)的行星，肉眼能看見的共有五個，分別是水星、金星、火星、木星和土星，這些行星距離地球很近，比如像火星，離地球最近時，光傳過來的時間只需要3分鐘，所以，我們大可不必關(guān)心這些行星是不是不存在了。

讓人關(guān)心的是另外一類，像太陽一樣的恒星，這些恒星距離地球很遠(yuǎn)，以至人類的最長距離單位千米都沒法衡量，得用星際之間的距離單位光年來計算，它們是否還存在呢？

雖然銀河系的直徑達(dá)到了12萬光年，實(shí)際上人們裸眼能看到的大多數(shù)星星離地球只有幾百光年遠(yuǎn)，甚至更近。當(dāng)然了，還有少數(shù)是成千上萬光年遠(yuǎn)的星星。比如，人裸眼能看到的最遙遠(yuǎn)的星星是仙后座的華蓋三 ，距離地球1.6萬光年。1萬多年聽起來似乎很漫長，但對于一般壽命長達(dá)幾百萬年的恒星來說，1萬多年也不算什么。

然而，僅僅憑距離的遠(yuǎn)近還沒法完全判斷我們看到的星星是否存在，因?yàn)橐恍┖阈沁€可能會突然死亡，爆發(fā)成超新星。

恒星的死亡

一般，恒星的爆炸會經(jīng)歷一些特殊的階段：

擴(kuò)展成一個紅色的巨人并開始燃燒氦氣；

燒穿其核心中的氦氣并開始融化碳；

燒穿其核心的碳并開始熔化氧和更重的元素，直到硅產(chǎn)生鐵、鎳和鈷；

只有當(dāng)核心完全耗盡可熔材料時，核心才會內(nèi)爆，導(dǎo)致超新星爆炸。

理論上說，這些恒星死亡的“預(yù)兆”有很多，但其實(shí)很難通過望遠(yuǎn)鏡，判斷一個星星處于它生命的哪一個階段，以及它什么時候成為超新星。比如像海山二這樣的大質(zhì)量恒星，距離地球大約7500～8000光年，質(zhì)量是太陽的100倍，亮度則是太陽的100萬倍以上，在大約165年前，曾爆發(fā)過。現(xiàn)在所在的位置仍然很亮，天文學(xué)家猜測它可能已經(jīng)爆炸死亡，或者它可能繼續(xù)在燃燒。在幾百個星星中只有一個類似海山二的大質(zhì)量恒星，足夠大到能突然死亡。其余的恒星要花費(fèi)數(shù)萬年的時間，才會塌成一個白矮星。

不巧的是，大質(zhì)量的恒星往往異常明亮，所以，在夜空中，當(dāng)我們看到的一些亮晶晶的星星時，更有可能遇到的是大質(zhì)量恒星。那么，它們有多少顆可能已經(jīng)突然死亡，變成了超新星呢？

考慮到人類肉眼的限制，人類能裸眼能看見的恒星距離地球平均距離大概為4000光年遠(yuǎn)，在整個夜空中，研究者推測，可能只有25個這樣的超新星候選者，它們已經(jīng)爆發(fā)成超新星的概率更小，大概只有1%～10%。

這樣，我們就可以推算出天空中有多少星星存在了。根據(jù)天文學(xué)家計算，如果南北半球觀察（在地球上一個點(diǎn)，同時只能看到一半的天空，也就只能看到天球上的一半），一個人的裸眼視力正常，周圍觀星環(huán)境理想，比如很黑暗，沒有光污染，沒有云，沒有月亮，人類的眼睛一共可以辨別的星星數(shù)量超過9000顆。所以，除了可能已經(jīng)是超新星的“大個恒星”，夜空中的星星99%以上是存在的。

而如果我們借助望遠(yuǎn)鏡，會看到更多銀河系內(nèi)的星星，比如借助雙筒望遠(yuǎn)鏡，可以看到約9萬～20萬顆星星，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡直徑為3英寸，可以讓我們看到超過500萬顆星，直徑擴(kuò)大為15英寸，將能看到銀河系中大約3800萬顆星。這時，我們又會遇到多少個死亡星球呢？

研究者認(rèn)為，在銀河系中，一般望遠(yuǎn)鏡看到的都是距離地球大概4萬光年的星星，這些星星大概有200～400億顆，也許只有幾十萬個星星是死星，換句話說，一百萬個星星中只有一個是死星。

所以，無論是裸眼看夜空也好，借助望遠(yuǎn)鏡看銀河系內(nèi)的星星也好，我們看到的漂亮的星星，它們基本上沒有消失，依然掛在天上，就像它們曾經(jīng)陪伴人類度過的美好時光一樣，在未來，它們還將陪伴著人類走過更長的時光。endprint