宇宙中有多少颗恒星?

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宇宙中有多少颗恒星?

宇宙中的恒星数量是根据银河系的恒星数量推算出来的。

根据目前的技术手段,我们还无法看清银河系的每一颗恒星。可见光望远镜大约能观测到以太阳为中心半径5000光年范围内的恒星,而银河系的半径达5~6 万光年,太阳距银河系中心约3.3万光年,距太阳最远的银河系恒星达9万光年。根据目前推断,银河系大约有4000亿颗恒星,正负误差为50%,因此,银河系的恒星数为2000亿~6000亿颗。

宇宙中有1000亿~2000亿个像银河系这样的星系。如果银河系的恒星数量以最低的2000亿颗计算,由此推算出的宇宙中的恒星数量为2×1022~4×1022颗,即20万亿亿~40万亿亿颗。

宇宙中有多少星系,迄今还没有一个确切的数字,有说800多亿个,有说1000多亿个,有说1000~2000亿个。

1995年,天文学家利用哈勃空间望远镜对北部外空进行了观测,估算出宇宙中大约有800亿个星系。3年后,即1998年10月又对南部外空进行了观测,估算出的宇宙星系数量达1250亿个。

为什么两次观测的数字相差这么多,美国太空望远镜科学研究所的哈里·弗古森解释说,这是由于对南部外空的观测距离比北部外空的观测距离更远。

由此可以知道,宇宙中的星系数量比1250亿个还要多,因为哈勃空间望远镜并没有看到宇宙的边缘。

宇宙的尺度可看成是宇宙年龄的另一面,只要知道了宇宙的年龄,可见宇宙尺度大小九十光速与宇宙年龄的乘积。由于迄今对宇宙年龄还没有一个准确的数据,因而对宇宙的尺度大小也没有一个准确的说法。根据迄今对宇宙年龄的估算,宇宙的尺度在150亿~200亿光年之间。

当然也可用别的方法计算宇宙的尺度大小,如,由于宇宙的体积增大一倍,温度降低50%,这样,根据大爆炸时产生并存留至今的微波背景辐射的温度(27K),酒可推算出宇宙的尺度大小来。

再如,测量银河系的尺度,然后根据星系的数据来估算宇宙的尺度。

20世纪90年代以前,科学家计算银河系的半径为5万光年,太阳到银河系中心的距离为2.8万光年。1998年,两位英国天文学家宣称,他们测算的太阳到银河系中心的距离为2.4万光年,银河系尺度比原来估算的要小。他们认为,宇宙的尺度比原来估算的小10%。

在科学宇宙理论诞生以前,关于宇宙的年龄问题,只能是臆想,最多也是哲学家干的活儿。大爆炸宇宙诞生理论为计算宇宙的年龄提供了物理基础。时间是从大爆炸开始的。

我们知道,“哈勃常数”是大爆炸理论(即膨胀宇宙)的主要依据,测算宇宙年龄的一个关键因素正是计算哈勃常数。所谓哈勃常数,是星系的红移量(远离我们而去的速度,也就是星系的分离速度)与星系到地球的距离(也就是星系之间的距离)的比值。因此,计算哈勃常数,就是计算星系之间的距离和分离速度。由于星系的分离速度可测量出来,因而宇宙年龄最后决定于星系之间距离的测量。

由于星系之间距离很难准确地测量出来,所以哈勃常数也存在很大的误差。20世纪90年代以前,人们根据哈勃常数估算宇宙的年龄为150~200亿年。随着天文测距技术的提高,多数天文学家认为宇宙比原来估算的年龄要年轻一些,应在100~150亿岁之间。

当然也有估算为90亿岁和240亿岁的。这就说明,宇宙的年龄问题并没有最后解决,科学家还在努力地探索着。

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