當天亮的時候，我們只看得到一顆恆星。

當離地球很遠，所有的沙子都是這顆行星。

所以，誰多誰少又有什麼意義呢？

再多，也不過是一片位置的模糊光影。

而我們應該尋找自己的太陽，尋找自轉的軸心，那樣就夠了。

宇宙中的恆星和地球上的沙粒相比，哪個多？

宇宙中有多少顆恆星？地球上有多少沙粒？這其實是一個很“機車”的話題，因為誰都不會一個個去數恆星的數量，但事實上天文學家還真的數了，而且數星星方法上還真有一套。

南北天區目視可見的星星大約有6000-7000顆，這在十八世紀赫歇爾的兒子約翰·赫歇爾把天文臺建到澳洲時就已經知道這個數目了！但各位知道是誰第一個數了銀河系的星星呢？

就是約翰·赫歇爾的老子威廉·赫歇爾，頂著天王星發現的餘威，赫歇爾用他強大口徑的望遠鏡開始了一項史無前例的工作，記錄他所觀測到的每一顆恆星的位置，繪製出銀河系的形狀！

1776年，經過十多年觀測到117600顆恆星的位置，赫歇爾畫出了銀河系的模樣，猶如一條雙尾巴的魚，如上圖，中心的黑點就是太陽所在，赫歇爾認為銀河系大小7500光年，厚度約1300光年，恆星總數估計約1億顆，當然這和現代銀河系大相徑庭，但各位要知道，此後100年內，再無人比赫歇爾更瞭解銀河系。

從二十世紀初我們就知道了銀河系和仙女星系一樣是個漩渦星系，但對於銀河系的規模與它的詳細結構卻要到二十世紀中後期才會知道，因為根據人工觀測記錄恆星位置，簡直就是一件不可能的事情，

仙女星系（M31）

隨著計算機技術的進步，恆星位置的測定可以用計算機來代替，而近地軌道的衛星則可以日夜不停的觀測恆星位置，在伊巴谷衛星任務結束時，總共完成了數百萬顆恆星的位置詳細測定，相對於赫歇爾十年觀測了11.7萬顆恆星的位置，伊巴谷衛星則在短短壽命內（未準確入軌，壽命大受影響）就完成了數百萬顆。並且還有其他天體觀測任務。

蓋亞衛星則以前所未有的精度和恆星數量將銀河系篩了一遍，到2018年為止，蓋亞已經給出了超過二十億顆恆星的三維位置，我們得以在前所未有的精度上重建了銀河系的3D結構。當然對於數量仍然有比較大的誤差，據估計銀河系大約有2.5×10^11 ±1.5×10^11顆恆星，通俗的說大概在1000億-4000億之間，因為我們處在銀道面上，被遮擋比例很高，仍然無法準確估計。

我們本星系群成員成員分佈稀稀拉拉，再往上是室女超星系團、拉尼亞凱亞超星系團、雙魚-鯨魚座超星系團複合體，那麼問題來了，在遙遠的宇宙中，星系分佈和我們周圍是一致的嗎？哈勃因此在1995年大熊座、1998年杜鵑座、2003年天爐座不務正業的對著一片什麼都沒有的天區，連續曝光十多天到數月不等，結果發現了一個令人震驚的事實，我們的宇宙在任何一個方向上星系分佈都是均勻而且遠超早先估計。

上圖是人類看到宇宙的最遠極限，超過133.5億光年外宇宙的星系分佈，其中大約有超過10000個星系，而這個區域的範圍大小隻有3平方角分，只有全天區的12700000分之一的面積。接下來我們可以根據星系數量×全天區面積×星系恆星數量，算出恆星總數了？恭喜各位，數學滿分，沒錯，就這麼簡單！

早在埃德溫·哈勃發現宇宙膨脹之前，蘇聯物理學家弗裡德曼就根據愛因斯坦的引力場方程，假設宇宙在各個方向物質都均勻分佈，依次為基礎計算出了宇宙的幾個形狀。

當然此時宇宙的命運我們並不清楚，但隨著微波背景輻射的發現，更被COBE、WAMP、PLANK衛星一個更比一個高精度的微波背景輻射證明，宇宙在百萬分之六的精度上仍然保持均勻，而1998年兩個科學團隊發現宇宙正以超過原先預估的速度加速膨脹，更有科學團隊以微波背景輻射為基準跨越半個可觀測宇宙測量了宇宙的平坦性，結果發現K=0，請問此時各位有什麼想法？

因為天文學家所有的努力都付諸東流，我們觀測到了133.5億光年以外（忽略宇宙膨脹），大約330億光年（考慮宇宙膨脹）的位置，仍然發現宇宙中有數不清的星系！突然天文學家發現星星真的數不清，不是因為數不清，而是因為：

宇宙無限大，因此根據哈勃常數計算出來的宇宙將在144億光年外超過光速膨脹才有了真正的意義，請問對於比光更快遠離的星系，我們能看到嗎？

答案是不能！

那麼有多少個星系我們會知道嗎？

答案是不知道！

我們地球上的沙子能數清楚嗎？

理論上能，因為是一個有限大小的數字！

晴朗的晚上一抬頭我們看到的是滿天的星星，在一閃一閃的每一顆星星大部分都是一顆恆星。我們銀河系是一個直徑大約20萬光年的星系，宇宙中又有很多這樣的星系。

問題中，宇宙中的恆星多還是地球上的沙粒多呢？答案肯定是宇宙中的恆星多了！

我們先來大致算一下沙粒的數量，每一顆沙粒的直徑按照0.5毫米來計算，那麼1立方厘米的沙子就有8000個沙粒，換算成1立方米那就是有80億顆沙子。

據統計，地球上所有海灘的沙粒數量相加有7000億立方米，然後乘以每立方米沙粒的數量，得到的沙子大概是56萬億億個沙子，雖然不是精確的但是也差不了多少了。

接下來就是計算宇宙中的恆星了，單單是銀河系裡的恆星數量就在1000億到4000億之間，而且宇宙中星系總數就已經超過了1000億，由於宇宙還在膨脹，那麼這個數字就是在不完全的情況下，現在將每個星系中的恆星數量和宇宙中所有星系的數量相乘，得到恆星的數量也有100萬億億顆。

我們拿100萬億億顆和56萬億億顆兩個資料兩比，結果很明顯了！

整個宇宙只有5%的物質是人類可以觀測到的，但因為宇宙太大了，即便這5%也是人類無法研究的存在，於是我們會說天空中的星星數量和地球沙粒的數量是一樣的，這種比較形象的說明了計算恆星任務是多麼困難，因為人們怎麼能精確的計算出沙粒的數量呢？

（圖源網路）

因為我們不可能旅行到恆星附近親自去計算它們，而至少在理論上我們可以訪問所有的海灘，事實上，計算恆星是一項非常難的任務，以至於我們就算對我們自己的星系（銀河系）計算都很困難，我們可以100%準確的說太陽系中只有一顆恆星，那就是我們的太陽，但是當我們向外移動時，這個數字會逐漸變大，變得更加不確定。

多年來專業天文學家和業餘天文愛好者，一直嘗試提出一個關於恆星數量的有效數字，所以我們有了很多的資料，但是不出所料，它們往往差距很大，數字可以從10~21次方到10的24次方（甚至於更高），而且當處理這麼大的數字時，最後三個零幾乎是無法確定的。

圖解：每一個星系團有數億顆恆星（圖源網路）

銀河系本身被認為包含1000億到4000億顆恆星，所以對宇宙的計算差異會更大，但是，由於我們傾向於認為銀河系是宇宙星系平均大小，所以這個大概的數字可以應用到其他地方，雖然對星系數量估計有很大的不同，但根據哈博望遠鏡的資料，人們認為宇宙中至少有2000億的星系，所以，即便是按照最低的計算，每個星系1000億顆恆星乘以2000億個星系，會得到一個荒謬的巨大數字，2乘以10的22次方的恆星，而且只是一個相當保守的猜測。因為根據其它的估計，星系的總數實際上更像是2萬億，再乘以每個星期4000億顆恆星的上限，那麼這個宇宙的恆星的數量就真的太多了，而且最不可思議的是，即便是最高的計算，通常也只是基於可觀測宇宙，也就是說這只是宇宙中我們可以看到的那麼一部分，而且由於宇宙空間的超光速膨脹，雖然我們目前認為宇宙年齡只有138億年，但目前可觀測的宇宙實際大小是930億光。

圖解：每一個發光的亮點代表一顆恆星（圖源網路）

有人認為我們甚至不可能知道更遠的地方，可能存在著同樣型別的宇宙，充滿著同樣型別的結構，所以我們甚至不知道我們正在使用的引數是否正確，即使針對可觀測宇宙，我們也要考慮到膨脹，這就是為什麼宇宙中的星星是我們永遠無法真正數清的原因！

我們甚至還沒有考慮到宇宙的另一個基本事實，恆星的數量在不斷的變化，新的恆星或者原恆星，永遠在太空中形成，而老的恆星卻在慢慢的消亡，但是由於光速相對宇宙是如此的緩慢（只以每秒30萬千米的速度執行），如果我們試圖對任何一個時刻存在的所有恆星進行精確的觀測，等到我們經過數千年把它們加在一起的時候，這些觀測已經過時了，確定所有恆星的位置是一項太大的工作。

圖解：新的恆星正在形成（圖源網路）

把人類放在宇宙中每一個的星球上，遍佈整個宇宙，為我們提供數千億的星系位置，但即使是他們也不能達到一個總的數字，因為他們必須要與其它星系取得清晰恆星數量，才能結合他們發現的恆星數量，而目前我們所理解的通訊只能以光速傳播，他們將遇到同樣的問題，當所有資料彙集在一起時，大部分資料已經過時了，（因為距離太遠了，當接收到資訊的時候，已經是幾億年前的資料了，那個時候又有新的恆星誕生或死亡了）即使在遙遠遙不可及的未來中，我們也只能精確的說出，很久很久以前的宇宙有多少個恆星，我們永遠無法說出現在有多少顆恆星，所以計算星星可以說是統計學不可能完成的任務，而且由於各種各樣的因素如恆星有生命週期，宇宙膨脹和光速的限制，我們永遠無法計算出宇宙中有多少顆恆星。

從主觀的認知中，一顆星球無論它多大，總歸是有限的，而宇宙給人的直觀感覺是無限的。在夜空中，基本上所有發光的星球都是恆星，除了咱們太陽系內部的行星反射的太Sunny線。在我們的穹頂之上，我們的肉眼能看到的恆星多達6000顆，這幾乎全部分佈在距離地球不足1000光年的範圍之內。

銀河系多大呢？銀河系的直徑10萬光年以上，不過根據我們國家的郭守敬巡天望遠鏡的最新觀測資料分析，顯示銀河系的直徑要比以往大很多，銀河系的直徑很可能是20萬光年以上。在銀河系中，科學家們估計恆星的數目多達2500億顆左右，咱們的太陽只是普通的一員。

宇宙太廣袤了，銀河系也只是其中普通的一員，以目前的觀測水平，只能看到廣袤的宇宙有限的範圍，這個範圍大約是直徑930億光年，地球處在觀測中心，半徑就是465億光年。而可觀測宇宙呢，很可能只是廣袤的宇宙其中一個很小的區域，如下圖：

我們先來看看，在人類觀測水平之內的可觀測宇宙中究竟可能會存在多少顆恆星吧。之前，科學家估計可觀測宇宙中存在2000億個星系，但後來這一資料被新的觀測資料糾正了，由於觀測水平的提高，那些離得較遠顯得暗淡的星系也被發現了，科學家估計可觀測宇宙中至少含有星系數目達2萬億個。從2000億到2萬億，數字的變化，大家不用吃驚，因為科學在發展，資料自然也會變化。

在這麼多的星系中，比較大的星系含有的恆星多達100萬億顆，它就是半徑約為200萬光年的IC1101星系，也有僅含有恆星約1億顆的矮星系，矮星系是宇宙中普遍存在的星系。即便按照全是矮星系算，那麼可觀測宇宙中也應當含有2萬億億顆恆星，顯然這是一個極為保守的數字。

而可觀測宇宙可能如最上圖所示的那樣，僅僅只是廣袤的宇宙中的一部分，這樣的話，恆星數目是無可估量的，宇宙遠比我們認為的要大得多，因此，恆星的數目幾近無限。而地球上沙子，它總歸是有限的，有人估量沙子的數量級約為10^18-10^22，顯然，如果從全宇宙來看的話，恆星的數目遠比沙子數量多得多嘛！

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