科创中国

宇宙如此之大，那么究竟有多少颗恒星呢？答案超出了我们的想象

天文在线

宇宙只有5%是由可观察到的物理物质组成的。但是宇宙大到超乎想象以至于我们很难去理解那5%的物理物质，更不用说去分类它们了。不过这并不意味着我们不能尝试着去弄明白在外太空深处有什么。

这些是已经公布了的，今天我们正在回答那些特别的问题，比如宇宙中有多少颗星星。你是一个渴望事实的人吗？你对这些常常感到很好奇吗？为什么不订阅更多像这样的剪辑呢？并且为更加有趣的内容点赞！人们常说天空中恒星的数量和地球上沙粒的数量一样多，这个比较强调了我们手上的工作有多么难，因为谁能精确地数出地球上有多少粒沙子呢？不过数星星的数量甚至比这个更难，因为我们不可能到每一颗星星上面去实际的数它们。

至少，对数沙子来说，我们可以——理论上可以——到所有的沙滩上去数！实际上，星星计数是一个如此棘手的任务以至于我们还在为数出我们的星系即银河系的恒星的具体数字而苦苦奋斗。我们可以100%确定地说太阳系里只有一颗恒星，即我们的太阳，但是当我们向外探索时，这个数字会逐渐变大而且会变得更加不确定。

我们正在尝试着去理解它们，不过……专业天文学家和天文爱好者多年来一直试图计算出一个表示恒星数量的有效数字，所以我们确实有很多估计值。但是也许不出所料，它们往往差别很大！这些数字范围可以从10的21次方到10的24次方（或者甚至更高），当你处理这些巨大的数字的时候，最后的三个零的差异本身几乎是难以理解的！

银河系本身被认为有大约1000亿到4000亿颗恒星，所以那些估计值存在着很大的误差。但是，由于我们对银河系的平均大小存在争论，因此这些巨大的估计值可以适用于任何地方。虽然对星系数量的估计值依然有很大的差异，但是根据哈勃望远镜的数据，人们认为宇宙中可能至少存在2000亿个星系。

所以，就算按最小值来计算，假设每个星系中至少有1000亿颗恒星，宇宙中至少有2000亿个星系，将其相乘，得出的结果就已经是一个极为夸张的数字……2* 颗恒星，而这仅仅只是一个保守的估计……因为根据其他的估测数据，宇宙中星系的总量已经超过了2万亿，此时假设每个星系中的恒星数量最多为4000亿，再将其相乘，这样一来，就能大概了解宇宙到底有多么浩瀚了。

在这其中，也许最惊人的是，尽管我们使用的数据是估测的最大值，这也都只是基于可见宇宙得出的数据，即仅仅只是宇宙中我们看得见的那一部分。虽然不能这么简单地计算，但我们知道光穿越了138亿光年到达我们身边……但是实际上可见宇宙的长度更接近920亿光年。

所以在那之外到底是什么呢？据说在宇宙中仍未知的地方，还存在着同样规模的宇宙，存在着同样规模的天体结构……所以我们现在甚至不知道我们能够研究的宇宙范围！还有，就算是在可见宇宙中，我们仍然需要应对宇宙膨胀的问题……这就是为什么我们永远无法真正地理解到底什么是“宇宙中的繁星”。

除此之外，我们仍未破解有关宇宙的另一个基础问题：恒星的总数一直在变化。太空中新生星或原恒星无时无刻不在诞生，同时老年恒星在缓慢消亡。但因为宏观上来看光速实在太慢了（仅以每秒186千米的速度前进），如果我们想准确且实时地观测某一时刻存在的所有恒星，在我们把他们全部观测并记录完毕之前（好几千年之后），这些观测数据就早已过时，所以实时记录恒星活动实在是非常艰难。

那么，现在让我们提前跨入未来，创造一个假想世界，假设我们让人类去往所有宜居星球，为我们提供无数个更利于证实“这个地方周围是什么”的地点。在这样的世界中，人类居民大概就能更正确更客观地观察他们所处的环境了……但是就算如此，他们也有可能无法得出恒星总数。

他们必须与其他的观测点或殖民地协商，把所有的观测数据汇总才能得到“所有星星的数量”这个结果。而且按照我们所知，他们彼此通信的速度上限是光速。因此可以预料到他们会遇到的问题是：当所有的观测数据都汇集到一起时，大部分数据就已经冗余过时了。即使在不可预知的遥远未来，我们只能准确地说在宇宙中很久很久以前曾经有多少颗星星，却永远不能知道当下具体星星的数量。所以，数星星这个终极目标从统计意义上讲是不可能实现的。

并且，由于星星的生命周期，宇宙膨胀，以及光速限制等因素，现在的我们根本不可能知道宇宙中有多少颗星星，而且可能永远也不能确切地知道这个数量。但我们可以确定得说，有很多，估计这个数量最少也得有20多位数字。宇宙中到底有多少颗星星？这个问题听起来很简单，但你看到我们回答起来，就没那么简单了。

相关知识

宇宙是空间和时间以及他们包含所有的内容的总和，包括 行星，恒星，星系，和所有以其他形式存在的的物质与能量。目前最流行的宇宙演化理论是大爆炸理论。根据这一理论，空间和时间在137.99±0.21亿年前一起出现，宇宙从此诞生并一直膨胀至今。虽然我们无法知道整个宇宙空间尺寸有多大，但从宇宙膨胀常数可以推测出宇宙的直径肯定至少有23万亿光年，而迄今我们可以测量到的可观测宇宙的直径大概是930亿光年。

最早的宇宙模型发源于古希腊和古印度哲学家提出的地心说，即地球是宇宙的中心。在之后若干世纪更精准的天文观测的基础上，哥白尼发展出了日心说模型，即太阳位于太阳系的中心。而牛顿的万有引力定律，又是在哥白尼的工作和开普勒的行星运动定律以及第谷的天文观察基础上发展出来的。

后来更先进的观测手段让人们意识到太阳只是银河系中数以万亿计恒星中的一颗，而银河系又只是宇宙中几万亿个星系中的一个。星系中的许多恒星拥有行星。从最宏观的尺度上讲，星系的分布是均匀且各向同性的，这意味着宇宙并没有中心与边缘之分。从更小一些的尺度上讲，星系分布在星团和超星团中，在空间中形成巨大的细丝和空隙，构成巨大的泡沫状结构。20世纪早期的发现揭示出宇宙拥有诞生的一刻，而从那一刻起，空间便一直加速膨胀。

by：维理，回收的！，Vincent，Nano