人眼能看到什么,取决于人眼接受到了什么样的光线,而所谓的几十亿光年的星星,更准确点的说法是那颗星星发出的光走过了几十亿,终于到达了地球而被我们观察到。
其实,单凭肉眼,不借助望远镜等设备,我们只能看到不到7000颗星星,而且看到的所有星星都是银河系以内的恒星,距离我们都不超过1万光年,而我们仅凭肉眼能看到最远的天体是就是仙女座大星云,也就是仙女座星系,距离我们约220万光年。
那么为什么借助望远镜我们能观察到几亿十几亿甚至百亿光年远的星星呢,主要是因为,我们的眼睛太小了,收集光线的能力太弱了,虽然百亿光年外天体发出的光能够到达地球,但我们眼睛接受到的那些光线还不足以使我们的眼睛对其能够感受分辨出来,所以说,我们看到的天文望远镜的口径都尽量做的很大,就是为了尽可能的收集更多的光线,对于百亿光年外遥远的天体,口径大也不行,还得对准那片区域曝光足够的时间,有时甚至要曝光十几天,就是为了收集足够多的光线才好在底片上慢慢成形,才能分辨出来!
下图就是,哈勃望远镜把镜头对准南天的一小片夜空,持续观测了50天,累计曝光时间超过200万秒,观察的一小片区域,这片区域的角直径不到满月的十分之一,照片中最暗的星体只有30等,即望远镜每分钟只接收到一粒来自星体的光子。
可以用大脑感受一下! 也许还有更远更暗的天体,那只有等到更先进的望远镜去发现吧!
我们能看到什么,不是因为我们能够看到多远,而是因为有多远的光进入到我们的眼睛中。
你说我们能够看到十几亿光年外的星星,这无可厚非,但是你要知道的是:首先光有速度,十几亿光年的距离,那么从它第一次发射出光到它发出的光到达你的眼睛,需要经过十几亿年的时间,这可能有点不太好理解,那是因为在你的常识里,光的速度那么快,传播还需要时间吗?事实上,我们的宇宙很大很大,地球与之相比可能还不及一个原子与地球的体积比。
其次,光凭借肉眼,还是很难看清十几亿光年外的星星的,一般来说需要借助天文望远镜才可以实现。就我们肉眼来说,只可以看到最远220万光年外的仙女座大星云,而目前世界上最大的望远镜FAST可以看到137亿光年外的星星。
然后还有一点就是不是所有的星星你都能够看见,我这里说的是离我们较近的星星,因为不同的星星发光的亮度不一样,如果说亮度太小的话,那么即使它距离你很近,你也看不到它,就好比如你坐在一个点着灯的房间里看亮度更暗的外面,你也是看不清的,这也是为什么人们会说月亮出来的时候星星就会少了。
那么人眼能够看到的星星有多少呢?天文学家给出的答案是天空中凭借肉眼可看的星星有6974颗,但是由于同一时刻你只能看见天空的一半(另一半在地平线以下),那么你能看见的只有3500颗左右了。
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