劉濂
抬頭仰望星空,很多人會(huì)問:天上究竟有多少星星?
現(xiàn)代最大的天文望遠(yuǎn)鏡能看到10億顆以上的星星。其實(shí),天上星星的數(shù)目遠(yuǎn)不止這些。宇宙是無(wú)窮無(wú)盡的,現(xiàn)代天文學(xué)家所看到的,只不過是宇宙的很小很小的一部分。
最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn),宇宙里的恒星總數(shù)可能是我們現(xiàn)在估計(jì)數(shù)值的3倍,也就是說,宇宙里有3×1023顆恒星,比地球上所有海灘和沙漠的沙粒總數(shù)還多,這大大增加了在地球以外的其他世界發(fā)現(xiàn)生命的可能性。
科學(xué)家們表示,宇宙中的恒星數(shù)量可能一直以來(lái)被嚴(yán)重低估。這種低估主要涉及不同星系中那些溫度較低、亮度暗淡的矮星。這一假設(shè)如果被證實(shí),將有可能改寫科學(xué)家們對(duì)星系形成和演化的原有認(rèn)識(shí)。
科學(xué)家們不可能真的去數(shù)數(shù),況且那些存在于其他星系的矮星太暗淡了,它們的質(zhì)量?jī)H有太陽(yáng)的三分之一。因此,科學(xué)家們一般會(huì)對(duì)那些亮星進(jìn)行計(jì)數(shù),并按照銀河系中的比例去估算看不見的暗星的數(shù)量。如每發(fā)現(xiàn)一顆亮度類似太陽(yáng)的恒星,就應(yīng)當(dāng)于有100顆左右看不見的矮星存在。
但這樣做是有問題的。并非所有的星系都像銀河系那樣擁有旋臂。很多星系看上去只不過是模糊的一團(tuán),或是看不到旋臂結(jié)構(gòu)的橢圓星系。并且也沒有證據(jù)證明其他星系(如橢圓星系)中的恒星大小分布規(guī)律和銀河系一致。
因此,馮·多庫(kù)姆博士和康瑞博士采用了一種嶄新的思維方式。由于矮星溫度較低,它們的輻射顏色和波段是不同于其他較亮的恒星的。因此,通過觀測(cè)整個(gè)星系在這一特定顏色或波段上的輻射強(qiáng)度和特征,是有可能反推出產(chǎn)生這樣強(qiáng)度的輻射需要多少矮星的。
他們以此為依據(jù),對(duì)8個(gè)橢圓星系進(jìn)行了觀測(cè)和計(jì)算。結(jié)果顯示,在橢圓星系中,類似太陽(yáng)的主序星和看不見的矮星的比例達(dá)到1 000~2 000∶1,而非銀河系中的大約100∶1。因此,一個(gè)典型的橢圓星系(一般認(rèn)為包含1 000億顆恒星)實(shí)際應(yīng)包含1萬(wàn)億甚至更多恒星。而在宇宙中,橢圓星系占到星系總量的大約三分之一。因此,他們得出結(jié)論:宇宙中的恒星總數(shù)至少是現(xiàn)有估計(jì)值的3倍。
“我們應(yīng)當(dāng)拋棄將銀河系作為標(biāo)準(zhǔn)模板并以此推測(cè)其他星系情形的想法?!瘪T·多庫(kù)姆說。如果這一研究結(jié)果被證實(shí),將意味著天文學(xué)家們一直以來(lái)都低估了星系的質(zhì)量,這也將意味著星系的產(chǎn)生比目前認(rèn)為的時(shí)代更早,并且演化速度也更快。
但艾里斯教授表示,他對(duì)這一研究結(jié)果持保留態(tài)度。他說:“這項(xiàng)研究數(shù)據(jù)很好,分析也很可靠,但這其中還有幾個(gè)問題需要考慮。比如在這項(xiàng)研究中,研究者們假設(shè)橢圓星系中的恒星和旋渦星系中的恒星是由完全相同的物質(zhì)組成的。而這一說法尚未得到驗(yàn)證?!?/p>