回覆列表
  • 1 # 魅力科學君

    在討論這個問題之前,我們有必要了解一個天文學中的術語——“視星等”(Apparent Magnitude),這是一個專門描述人類用肉眼所觀測到的天體亮度的天文術語。“視星等”的說法起源於古希臘天文學家喜帕恰斯,他編制了一個包含 1022 顆恆星的恆星位置表,並把它們按亮度的高低分為了 6 個等級,規定等級越低的恆星,其目視亮度就越高。

    到了1850年,英國天文學家普森將這 6 個等級進行了量化,即相鄰兩級之間的亮度差值為 2.512 倍,自此“視星等”這個概念就在天文學中得到廣泛的應用,為了更好地描述人們觀測到的所有天體,天文學家們又引入了“負星等”的概念,比如說人類在地球上用肉眼能看到的最亮的天體——太陽,其“視星等”就為 -26.71,而月亮的“視星等”卻為 -13。

    一般認為“視星等”為 6 的天體就是人類肉眼所能看到的極限,但在觀測條件非常好的情況下,人類的肉眼其實還可以看到更暗一點的天體,因此我們可以將這個極限擴充套件到“視星等”為 6.5 的天體。有了以上的知識之後,我們就可以進入正題了。

    人類肉眼看到夜空中的天體離地球最遠有多遠?

    對於這個問題,我們不妨從恆星、星系以及特殊天體這三個方面來詳細介紹一下。

    天體“視星等”的等級取決於兩個關鍵因素,第一是目標天體的發光能力,第二是目標天體與我們之間的距離,根據平方反比定律(物理量的強度總是會與距離的平方成反比)我們可以得出,相對而言後者的影響更大,正因為如此,人類用肉眼能看到的恆星其實是很少的,它們主要集中在幾千光年以內,大概如下圖所示。

    如果某顆恆星的發光能力特別高,那麼我們也可以在更遠的距離上看到它,我們人類用肉眼能夠看到的最遠的恆星就是位於船尾座的“HD61227”,這顆恆星距離我們 40750 光年,“視星等”為 6.34,而排名第二的恆星就近了很多,它就是位於天鵝座的“HD188209”,距離我們 14825 光年,“視星等”為 5.60。

    說完了恆星再來說星系,因為一個星系聚集了數以千億計的恆星,所以其發出的光線可以讓我們在更加遙遠的地方看到它。我們人類用肉眼能夠看到的最遠的星系是三角座星系(M33),它距離我們大約295萬光年,其“視星等”為5.72,而第二名就是我們熟悉的仙女座星系(M31)了,它距離我們大約254萬光年,其“視星等”為 4.36。

    (上圖為三角座星系)

    除此之外,在宇宙中還存在著一些能夠在短時間內釋放出巨大能量的特殊天體,比如說當一顆大質量恆星內部耗盡了核燃料之後發生的超新星爆發,又或者兩顆中子星劇烈撞擊等等,在這種情況下,這些特殊天體就會釋放出威力無與倫比的伽馬射線暴以及速度接近光速的粒子噴射流。

    雖然伽馬射線是人類的肉眼無法看到的,但這些高能事件中產生的高速粒子噴射流卻是可以製造可見光的,當這些粒子噴射流衝擊周圍的星際物質時,會對其產生非常劇烈的加熱作用,從而釋放出超級耀眼的光線,如此明亮的光線,即使是相隔上億光年,也有可能被我們用肉眼觀測到。

    那麼如果將這類天體也包括在內,人類肉眼能看到的最遠天體有多遠呢?對此,天文學家給出令人吃驚的答案——75億光年!

    2008年3月19日,NASA的“Swift”(Swift)探測器首先探測到來自牧夫座方向的伽馬射線暴,隨後很多其他的望遠鏡也迅速對準了這個方向,在接下來的時間裡,人們觀測到了此次宇宙高能事件的餘暉(高速粒子噴射流產生的可見光)。這次爆發事件編號為“GRB 080319B”,觀測資料顯示,其餘暉的“視星等”為5至6的水平,這就意味著,在當時的地球上,人類只需要用肉眼就可以看到它。

    根據位於智利境內的“甚大望遠鏡”(VLT)的測定,“GRB 080319B”的爆發源與地球之間的距離高達75億光年,打破了之前人類肉眼能看到的天體的最遠記錄。值得一提的是,由於光速的限制,“GRB 080319B”發出的光線其實是經歷了75億年的時間才到達地球,也就是說,在“GRB 080319B”爆發的時候,我們的太陽都還沒有誕生。

  • 2 # 荷村公

    星星?

    太陽系內的,如果用天文數字表達,就不太遠;

    人類有機會到達除太陽以外的星球。

    用不著虛幻的光速飛船。

    太陽系外的;

    這個很難有確實的數椐了。

    應該在10000光年以下的距離吧;

    太遠的;

    十萬,百萬光年的光,可能傳不到地球了;

    就算有象大黑洞這樣高質量,高能量的天體爆炸,它們所發出的強光,也被距離之間的天體給擋了。

  • 3 # 銀河密探

    在夜空肉眼可見的恆星中,大約90%與地球的距離都沒有超過1100光年,而有四分之三的距離小於500光年。由於平方反比定律,隨著距離的增加,恆星的視亮度會快速下降。對於太陽這樣的恆星,只要距離超過56光年,人眼將無法看到。

  • 4 # 清明的星空

    這得看你的視力好不好啊!

    用肉眼看到天體的亮度我們一般用視星等來表示,視星等的數值大小可正可負,數值越小天體就越亮,反之則越暗。對於普通人來說,就算視力非常好,用肉眼頂多也就能看到6等星的亮度。順便提一下,星等每相差0.1等,亮度就會相差約1.0965倍,這樣算的話,1等星與6等星的亮度相差正好100倍。

    先回答問題的答案,不借助望遠鏡等工具,人類用肉眼看到夜空中最遠的天體是三角座星系(M33,NGC 598),距離我們292±13萬光年,是的,不是仙女座星系。三角座星系之所以沒有仙女座星系那麼出名,主要還是因為它相對“暗”了些,視星等只有5.72等,已經接近肉眼可見星等的極限了,並且,在城市燈光汙染以及大氣汙染的條件下,用肉眼基本是看不到的,只有在觀測條件極佳的情況下才肉眼可見。

    當然,上面的圖用肉眼是看不到的,我們要能夠看到的三角座星系差不多隻是一個非常模糊暗淡的小光斑,差不多是這個樣子的,

    左下角是三角座星系,右上更大的那個是仙女座大星系,當然,這是長焦鏡頭加長時間曝光拍攝的效果,肉眼看要暗淡的多。

    既然圖中有仙女座星系,那就順便拓展一下,仙女座大星系(M31)也是我們肉眼能夠看到的除了M33外最遠並且最明顯的銀河系外天體,距離我們約220萬光年,同時也是距離我們最近的河外星系。其視星等約為3.5等,要比三角座星系亮得多,也是本星系群中最大的星系。其實仙女座星系,銀河系與三角座星系就是本星系群中最大的三個星系,所以也是相對最容易被看到的星系。剩下肉眼可見的銀河系外星系就是大小麥哲倫星雲了,這是銀河系的兩個伴星系,其中大麥哲倫星雲距離我們約18萬光年,視星等約為0.9等,小麥哲倫星雲距離我們約21萬光年,視星等約為2.2等,都算是比較明亮,也非常容易看到,可惜的是,北半球大部分地區是看不到的。

    說完了銀河系外星系,在說點恆星,其實,我們肉眼可見的恆星只有6000多顆,都在銀河系以內,百分之99以上都在半徑6000光年左右,

    肉眼可見最遠的恆星,目前看可能是位於船底座的海山二(船底座η),距離地球約 7500光年,一個大質量的高光度藍變星,雖然現在的視星等只在4.3等左右,但在1843年4月份的短暫期間內,海山二的亮度大增,成為夜空中僅次於天狼星排行第二的亮星,亮度只輸給天狼星,。並且一些天文學家認為,海山二星在接下來的幾百萬年內,有很大機率會發生超新星爆發,那時在夜空中的亮度也許會堪比滿月。

  • 5 # 星辰大海路上的種花家

    人類肉眼看到夜空中的天體離地球最遠有多遠?

    其實這要區分天體的種類,因為天體這是一個比較寬泛的概念,必須分各類才能搞清楚,否則曇花一現的天體與每天晚上都來報到的天體是不一樣的,我們就來分個類,讓各位能搞清楚到底看到了什麼四明山的銀河,各位能分辨隱隱綽綽的區域是銀河系的哪個區域嗎?

    一、肉眼能看到最遠的行星是哪顆?

    水星、金星、火星和木星以及土星就不用說了,大家都能看到!除了水星難觀測以外,其他都是我們望遠鏡中的常客!那麼天王星和海王星呢?

    天王星:距離18.37~20.08天文單位,太陽系裡體積排名第三,視星等5.8等!

    海王星:距離約30天文單位,太陽系裡體積排名第四,視星等7.85等!

    很明顯,7.85等海王星肉眼是看不到的,5.8等天王星有些壓力,不是極品天氣一般是難以肉眼觀測的!那麼海王星需要多大口徑望遠鏡才能看到呢?

    其實弄具小雙筒就可以觀測海王星了,不過在天空中可以找對位置,現在的海王星在哪裡呢?如下圖,海王星走到了地球的前方,因此現在只能在凌晨太陽昇起前看到啦!

    二、肉眼能看到的最遠恆星是哪顆

    只有八大行星,我們能看到的也就7顆,其中有一顆各位還能摸到!但恆星就多了,滿天星星數都數不清,還是先來看看排名前列的亮星,要不然直接上暗的最遠的就把各位給嚇跑了!

    相信各位都對這些天體都比較熟悉了吧,但最遠且肉眼能見到的是哪顆呢?可能比較熟悉星圖的朋友很容易就猜到是即將超新星爆發的船底座因塔(船底座η,即海山二)!

    海山二是一個雙星系統,其中包括一顆質量是太陽120-200倍的亮藍變星(1843年4月份曾達到僅次於天狼星的亮度),當前正在大量丟失質量,這是一顆接近愛丁頓極限(150倍太陽質量)的恆星,它的未來並不會經歷紅巨星,而是直接將以超新星的方式結束自己的生命,結局是一個黑洞!

    海山二距離:7500光年;

    視星等:4.3;

    絕對星等:-8.6;

    海山二可能在未來數百萬年的任何時間超新星爆發,甚至可能已經爆發,我們只是尚未看到而已,因為光要在7500年後才能到達!

    三、肉眼能看到的星系是哪個?

    我們在夜空中能看到的星系包括銀河系(我們就在銀河系中)、大小麥哲倫星系(南半球,16-19光年),仙女星系(254萬光年),三角座星系(295萬光年)!

    當然除了大小麥哲倫星系外,仙女星系和三角座星系的視力都是有要求了,而且就是一個模模糊糊似有似無的光斑而已!

    四、肉眼能看到的最遙遠天體記錄

    這個桂冠應該頒給一個名為GRB 080319B,在08年3月19日在牧夫座方向檢測到的一個伽瑪射線暴,它在全波段發出輻射在可見光波段達到5.8等,和天王星的視星等一致!

    但這個天體在距離地球約75億光年外,各位可以想象一下它的絕對星等!

    將上述引數代入絕對星等計算公式後這個伽瑪射線暴GRB 080319B的絕對星等為-36.0081等!約為太陽亮度的5098.508倍(如果GRB 080319B在10秒差距外爆發的話),地球瞬間獲得輻射功率將是太陽的5098倍,大概每平方米獲得的太陽能為7137KW(太陽輻射約為1.4KW/平方米)!這個功率下,地球分分鐘被燒成焦炭!

  • 6 # 科學黑洞

    我們肉眼可見的天體視星等都是小於六的,視星等越小表示這顆天體肉眼看起來越亮。例如太陽的視星等就達到了-25。

    夜晚仰望星空我們看見的天體包括太陽系內的行星、銀河系內的恆星即距離較近的一些星系。夜晚全球可見的恆星大約是6000顆左右,他們全部都是銀河系內的恆星距離我們幾光年到近千光年不等,其中大部分都是在距離地球大約1000光年內,比較著名的就是北極星、天狼星、北斗七星、牛郎星、織女星第。有極少的一部分距離地球數千光年甚至是上萬光年遠,例如天津四距離我們大約2600光年,海山二距離我們7500光年,船底座的HR 4144距離我們1.1萬光年視星等等於6,仙后座的V762可能是距離地球最為遙遠的肉眼可見恆星,其距離達到了1.63萬光年,視星等大約為5.8。這些恆星肉眼看起來已經特別暗了只有在天氣情況光汙染較小的鄉村可能看見。

    除此之外就是和銀河系同一等級位於本星系群中的仙女座星系肉眼可見,距離我們大約254萬光年,銀河系的兩個衛星系大小麥哲倫星系南半球可見距離我們大約二十萬光年左右,肉眼可見最遠的星系是三角座星系距離我們大約290萬光年。仙女座星系正在高速向我們撞來大約30~40億年後將會和銀河系碰撞融合形成新的橢圓星系。

  • 7 # 軍機處留級大學士

    人眼能看多遠取決於遠處物體發出多少光粒子或光子。肉眼能看到的最遠的物體是仙女座星系,距離地球260萬光年。銀河系的1萬億顆恆星集體發出的光足以讓幾千個光子每秒鐘撞擊地球的每平方釐米,在漆黑的夜晚,這足以刺激我們的視網膜。

    早在1941年,視覺科學家塞利格·赫克特和他在哥倫比亞大學的同事們就對視覺的“絕對閾值”進行了一次被認為是可靠的測量——這是為了引起視覺感知而必須照射到我們視網膜上的光子的最小數量。該實驗在理想條件下探測了閾值:研究參與者的眼睛有時間適應完全黑暗,作為刺激的閃光具有510奈米(藍綠色)波長,我們的眼睛對該波長最敏感,並且該光瞄準視網膜的外圍,該外圍富含光探測桿狀細胞。

    科學家們發現,對於研究參與者來說,一半以上的時間感受到這樣的閃光,受試者需要54到148個光子才能擊中他們的眼球。基於對視網膜吸收的測量,科學家計算出參與者的桿狀細胞實際吸收的光子減少了10倍。因此,5到14個光子的吸收,或者說,僅僅5到14個桿狀細胞的啟用,就可以告訴你的大腦你看到了一些東西。

    考慮到絕對閾值、蠟燭火焰的亮度以及發光物體根據離它的距離的平方變暗的方式,視覺科學家得出結論,人們可以在50公里之外分辨出蠟燭火焰微弱的微光。

    但是我們能感覺到一個物體不僅僅是一閃一閃的光有多遠呢?為了讓某物在空間上延伸而不是像點一樣,它發出的光必須刺激至少兩個相鄰的錐體細胞——我們眼睛中產生色覺。在理想條件下,物體必須對著至少1弧分或60度的角度,才能激發相鄰的錐體。(無論物體在附近還是遠處,這個角度測量值都保持不變,遠處的物體必須大得多,才能與近處的物體成相同的角度)。滿月直徑為30弧分,而金星直徑約為1弧分,作為一個物體幾乎無法分辨。

    人類可以從不到3公里的距離分辨物體。例如,在那個距離,我們只能分辨出汽車上兩個不同的前燈。

    當然,如果是超新星爆發,人類肉眼能在短時間內看到距離地球數千萬光年的景象。

  • 8 # 科技和生活

    如今大多數人們都生活在城市中,由於光汙染和霧霾的原因,很少能看到夜空中的繁星。其實在光汙染較少的地方,晴朗的夜晚仰望夜空,空氣透明度高的話,是可以看到滿天的繁星的。那麼在那麼多的星體中,哪些離我們比較近?又有哪些離我們比較遠呢?

    距離我們最近的自然天體是月亮,平均只有38萬公里,它的體積並不大,直徑只有3476公里,還不到地球的1/3,但是由於它距離最近,所以月球看起來,和太陽的視面積幾乎一樣大。

    八大行星中平均距離我們最近的是金星,最近的時候只有4000萬公里左右,可以很好的反射太Sunny,所以它也是夜空中除月球之外最亮的星體。

    八大行星中,我們可以目睹到水星、金星、火星、木星、土星和天王星,距離最遠的天王星(距離太陽平均約28.8億公里)的視星等只有5.38,勉強能看到,但是由於它太不顯眼,古人從來沒有把它當做行星。而距離最遠的海王星(距離太陽約45億公里)是目視不到的。

    距離我們最近的恆星是太陽,約1.49億公里,太陽之外距離我們太陽系最近的恆星是比鄰星,只有4.22光年,它是一顆紅矮星,質量只有太陽的12%,體積也不大,表面溫度不到3000攝氏度,所以發出來的光很微弱,視星等約為12等,不用望遠鏡根本看不到,所以距離我們太陽系最近的恆星是無法目視的。

    在我們比較熟悉的恆星中,海山二距離我們相當遙遠,約7500光年,其視星等為4.3,這是一顆大質量恆星,質量在太陽的100倍以上,晶體活動比較劇烈,所以能發出極其明亮的光,1843年的時候,它曾經突然變亮,亮度僅次於恆星中的天狼星,達到過-0.8等,比老人星和距離太陽系只有4.37光年的南門二還亮,可能和它的一次爆發有關。不過由於距離遙遠,在大部分的時間中還都是比較暗淡的。

    但是海山二並非我們可目視的最遠的恆星, 從資料來看,距離我們12,000光年的船底座HIP54751才是可目視的最遙遠恆星,其視星等為4.55,然而實際上它的光度為太陽的18.5萬倍,其絕對星可達-8.35,如果把它放到距離我們32光年(絕對星等距離)遠的地方,那麼它將象我們看到的月亮一樣亮。這顆恆星之所以如此之亮,也是因為它是一顆處於恆星主序星末期的星體變動劇烈的恆星,其質量約為太陽的30倍左右,但體積卻十分龐大,星體溫度很高,發出的光線也就十分強烈了。

    但是人類肉眼所能看見的最遠天體並不是恆星,而是銀河系之外的一些星系,比如仙女座星系距離我們約256萬光年,但目視可見最為遙遠的天體是三角座星系,距離我們約292萬光年,視星等約為5.73等,非常晴朗的夜晚,在北半球西北方的天空中勉強能看到它,但是這個和我們銀河系類似,有著數千億恆星的龐大星系,看上去也只是一個暗淡的星點而已。

  • 9 # 使用者5722783510562

    海王星是8等星,自有文化以來,古人認為天上只有5大行星,哪裡來的天王星,天王是由於是⑥等星,己經達到肉眼所能看的極限,所以天王星是被望遠鏡發現的

  • 10 # 兔斯基聊科學

    古人說“欲窮千里目,更上一層樓”。其實你只要抬起頭就可以看到很遠很遠的地方。

    夜空中的星星肉眼可見的大約有6000多顆。其中有五顆是太陽系內的行星,距離從幾千萬公里到十幾億公里不等。其餘剩下的大多數星星是恆星。它們距離地球基本上在1100光年以內。不過在夜空中還有幾個肉眼能夠看到的天體距離遠遠超過了這個範圍。一起來了解一下。

    大小麥哲倫星雲

    大小麥哲倫星雲其實是銀河系的衛星星系。它們只能在地球的南半球才能夠看得到。其中大麥哲倫星雲距離地球大約有16萬光年;小麥哲倫星雲距離地球大約有20光年。

    圖示:大下麥哲倫星雲

    仙女座星雲

    仙女座星雲其實就是仙女座星系。它是一個比銀河系還要大的河外星系。由於距離地球十分遙遠,在地球上看上去只是一個紡錘狀的橢圓光斑。仙女座星系距離地球大約254萬光年。我們現在看到的仙女座星系是它254萬年前的樣子。那時候我們人類的祖先剛剛學會直立行走。

    圖示:仙女座星雲

    三角座星系

    三角座星系也是位於銀河系附近的星系。但是它要比仙女座星系距離地球要遠。它到地球的距離大約有290萬光年。雖然距離地球這麼遠,在天氣條件良好的情況下,我們仍然可以用肉眼觀測到它。它是人類肉眼能夠看到的最遠的天體了。

    圖示:三角座星系

    不過在2008年的時候一顆被命名為GRB 080319B發出了強烈的伽馬射線暴,當時的視星等達到了5.8。人類的憑藉肉眼完全可以觀測到它。它距離地球有多遠呢?不可思議的75億光年!這是人類曾經能夠看到的宇宙中最遠的天體。

    這還意味著,人類的眼睛看到了宇宙中75億年前發生的事情。那時候還沒有地球呢!這是不是一件很神奇的事情?

  • 11 # 徐德文科學頻道

    最遠的是三角座星系和仙女座星系,分別是292萬光年和256萬光年。其中三角座星系非常暗淡,視力好的人在非常好的夜空條件下勉強可見;仙女座星系則非常人性化,比較容易見到,它的視直徑是月球盤面的7倍,不過只有中心恆星集中的區域較亮,可以為我們看見。然後在離我們16萬光年的地方,有大小麥哲倫星雲可以肉眼看見。

    其它的就都是我們銀河系內的恆星了,大都是離我們很近,幾千光年以內的。當然,絕大多數的恆星我們是看不到的,因為銀河系70%以上的恆星都是紅矮星,發光比較弱,我們在地球上根本無法看見。最近的發光體就是月亮和幾顆行星,以及人造衛星了。

    當然,有時候我們肉眼也能看到更遠的天體,那是它們發生極端爆發事件,比如超新星爆炸時,亮度驟增上億倍,成為宇宙中明亮的燈塔,我們在數千萬,甚至數億光年外看到也就不足為奇了。

  • 12 # 林清沐

    人類肉眼能看到的最遠天體應該是外星系,一個是三角座星系,距離地球大概300萬光年,還有一個是仙女座星系,距離地球大約254萬光年,這是最遠肉眼看到的兩個天體。其他更遠的天體我們肉眼無法看到。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 病毒存在的意義是什麼?如果沒有了病毒這個世界會怎樣?