我们是不知道发出光芒的恒星现在是否还存在。北极星或者任一颗恒星可能早在几年前就被彗星摧毁也未可知。你看到的星星其实是恒星发出的光而非其本身。恒星距离我们是如此的遥远,它的光需要花以年为单位的时间才能到达地球。因此,你所看到的星星实际上是它许多年前的模样。你今晚看到的星星完全有可能在此刻已经不复存在了。
图解:在大麦哲伦云的一个恒星形成区。
请注意,宇宙中没有传播速度快过光的物质。也就是说,我们并没有途径可以知道一颗恒星当下的状态。我们只能从恒星多年前发出的光,来获取它最新的消息。对于近距离的恒星,只需要几年,我们就能观测到它的现状。而对于我们可以观测到的宇宙中最远的恒星,现下能观测到的就只能是几十亿年前的它们了。
图解:假色影像的太阳,它是最接近地球的G型主序星。
像这种距离的恒星,现在的它们很可能和我们现在观测到的恒星的状态大相径庭。然而我们并没有途径可以知道恒星当前的状态,不过恒星目前的状态也无法影响到我们的生活。因此,即使我们在天空中看到的恒星此刻已经不复存在,这一事实对我们来说是毫无意义的。星星是否还存在更大意义上可以说是一个哲学问题。总之,科学地讲,只要我们还能看到恒星发出的光,对我们而言,它就是存在的。
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恒星是一种天体,由引力凝聚在一起的一颗球型发光等离子体,太阳就是最接近地球的恒星。在地球的夜晚可以看见的其他恒星,几乎全都在银河系内,但由于距离非常遥远,这些恒星看似只是固定的发光点。历史上,那些比较显着的恒星被组成一个个的星座和星群,而最亮的恒星都有专有的传统名称。天文学家组合成的恒星目录,提供了许多不同恒星命名的标准。
图解:肉眼可以看见的狮子座(已添加星座连线)。
恒星会在核心进行重元素的核反应,从恒星的内部将能量向外传输,经过漫长的路径,然后从表面辐射到外层空间。一旦核心的核反应殆尽,恒星的生命就即将结束。恒星的核心终其一生都在进行核合成,在生命的尽头,恒星也会包含简并物质。天文学家经由观测其在空间中的运动、亮度和光谱,确知一颗恒星的质量、年龄、金属量(化学元素的丰度),和许多其它属性。一颗恒星的总质量是恒星演化和决定最终命运的主要因素:恒星在其一生中,包括直径、温度和其它特征,在生命的不同阶段都会变化,而恒星周围的环境会影响其自转和运动。描绘众多恒星的温度相对于亮度的图,即赫罗图(H-R图),可以让我们测量一颗恒星的年龄和演化的状态。
图解:半人马座α星A和半人马座α星B在土星环之上
可观测宇宙(observable universe)是一个以观测者作为中心的球体空间,小得足以让观测者观测到该范围内的物体,也就是说物体发出的光有足够时间到达观测者。截至2013年对宇宙年龄最精确的估计是137.98±0.37 亿年。但由于宇宙的膨胀,可观测宇宙的半径并不是固定的138亿光年,人类所观测的古老天体当前的距离比起其原先的位置要遥远得多(以固有距离(proper distance)来衡量,固有距离在现在的时点和同移距离是相等的)。现在推测可观测宇宙半径约为465亿光年,直径约为930亿光年。根据宇宙学原理,从任何方向到可观测宇宙边缘的距离大致是相等的。
图解:可观测宇宙的模拟全图,室女座超星系团位于中心位置,但因过于渺小以至于看不见。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. wtamu-簪花小甜豆
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3.原文来自:http://wtamu.edu/~cbaird/sq/2017/04/02/since-a-stars-light-takes-so-long-to-reach-us-how-do-we-know-that-the-star-is-still-there/
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