说出来你可能不信:人的眼睛能看到300万光年外的另一个星系
当你独自伫立在旷野的夜空下,抬头仰望那条璀璨的银河,你是否曾产生过一个疑问:这漫天繁星,究竟是什么,我们在夜空中看到的星星,都是恒星吗?
很多人并没有搞清楚这个概念,我们以为自己看到了整个宇宙,但实际上我们看到的只是宇宙的一粒微尘,人类的肉眼虽然是一部精密的“光学仪器”,但它有其物理极限,我们肉眼可见的天体,主要包括太阳系内的行星、银河系内的数千颗恒星,以及极为罕见的几个系外星系。
我们能看到的“最远”距离是300万光年外的三角座星系,但这是极限中的极限,而那
些更瑰丽的球状星团、星云,绝大多数都隐匿在黑暗深处,无法用肉眼直接观测。
首先,我们来说说那些距离我们最近、也往往最亮的天体,太阳系内的行星,夜空中看到的那些异常明亮、且几乎不闪烁的“星星”,很大几率就是我们的行星邻居,它们距离地球只有数千万到上十亿公里,虽然它们自身不发光,但因为距离太近,反射的太阳光足以让它们在夜空中熠熠生辉。
在太阳系的八大行星中,肉眼可见的最常见行星有五颗:金星、木星、火星、土星和水星,金星是夜空中亮度仅次于月球的天体,当它在黎明或黄昏出现时,其耀眼的光芒甚至会让人误以为是人造光源。
木星作为太阳系最大的行星,它像一颗稳定的银色宝石,悬挂在天顶,亮度极高,火星最亮时用肉眼就能辨认出它独特的橘红色光芒,土星虽然比木星暗淡,但肉眼依然清晰可见,水星是最难观测的一颗,因为它紧贴着太阳,只在日出前或日落后的短暂瞬间出现在地平线上,稍纵即逝。
至于剩下的两颗冰巨星,情况就比较尴尬了,天王星的视星等约为 5.7 等,在天文学上,6 等星是人类肉眼的极限,因此只有在天空极度黑暗、无光污染且视力极佳的“极其特定条件”下,你才可能隐约捕捉到这颗微弱的星星。

而海王星,即使在最亮的状态下,星等也只有 7.7 等,远低于肉眼可见的范围,想要一睹这颗深蓝行星的真容,你必须借助双筒望远镜或天文望远镜。
接下来就是夜空中数量最庞大的群体,银河系内的恒星,其实真正意义上的“星星”,指的就是像太阳一样通过核聚变自己发光发热的恒星,我们在夜空中看到的绝大多数亮点,其实都来自银河系内部。
这里有一个残酷的数据:虽然银河系拥有数千亿颗恒星,但人类肉眼在全天能看到的恒星总数,大约只有 6000 颗左右,而且这些恒星几乎全部集中在距离地球 1000 光年 的范围内,这就像是你住在拥有千万人口的超级大都市里,却只能看见自己小区里的邻居。
天狼星是夜空中最亮的恒星,视星等达到 -1.46 等。它距离我们大约 8.6 光年,是真正的“近邻”,它其实是一个双星系统,主星天狼星 A 的质量约为太阳的两倍,亮度是太阳的 25 倍。其实这个亮度在恒星界并不算“顶流”,但得益于它距离我们实在太近了,这让它当仁不让地成为了夜空之王。
参宿四是一颗红超巨星,它距离地球大约 640 光年,是全天第十亮星,它的特别是“大”和“老”,如果把它放在太阳的位置,它的边缘将吞没木星轨道,它是一颗即将发生超新星爆发的恒星,或许在明天的夜空,或许在一万年后,我们将亲眼目睹它炸成一轮满月般的亮光。
人类裸眼所能看到的最远恒星大约距离我们4000到6000光年,是天鹅座的海山二,这意味着肉眼看到的恒星只是银河系中极小极小的一部分,夜空之所以看似繁星点点,是因为银河系对于我们来说太大太密了,但眼睛能看到的,仅仅是它的一丝皮毛。
除了太阳系的行星和银河系的恒星,我们的肉眼还有能力突破银河系的边界吗?
答案是肯定的,但机会非常有限,人类肉眼可见的河外星系,满打满算只有四个,首先是大小麦哲伦星系,它们位于南天极附近,是南半球夜空的专属福利。如果你去澳大利亚或新西兰旅行,抬头就能看见两团像被撕碎的云彩一样的光斑,那就是它们。
大麦哲伦星系距离我们约 16 万光年,直径是银河系的二十分之一,它是银河系的卫星星系,也是本星系群的第四大星系,小麦哲伦星系距离我们约 19 万光年,直径仅为 7000 光年,像一个小跟班一样追随着银河系。
对于北半球的观测者,我们也有两个肉眼可见的河外星系,仙女座星系距离我们 250 万光年,直径约 22 万光年,在秋季的夜空,如果观测条件良好,你可以直接看到它像纺锤一样的光斑,这是人类肉眼能看到的最壮观的河外天体。
三角座星系是人类肉眼视力的终极挑战。它距离地球大约 300 万光年,直径只有 6 万光年,由于它的光芒非常弥散,只有在极度黑暗、大气透明度极高且视力极佳的情况下,才可能用肉眼捕捉到它微弱的身影。
它是人类肉眼可见的最远天体,也就是说你眼睛能接收到的最古老的光子,已经在宇宙中旅行了 300 万年。
至于那些绚丽的球状星团和星云,除了极个别极其明亮的,绝大多数对于肉眼来说都太过暗淡,必须借助望远镜的长曝光才能显现真容。
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