肉眼可見的最遠天體,離地球有多少光年?

天空之城 2022/08/30 檢舉 我要評論

當我們仰望滿天的繁星時,總是會對宇宙的浩瀚悠然神往,但或許你不知道的是,我們看到的那些星星,其實并沒有想象中的那麼遙遠,實際上,夜空中肉眼可見的絕大多數天體與地球的距離都沒有超過1000光年。

比如說在我們比較熟悉的北斗七星,其中最遠的「天樞」,與地球的距離只有123光年,夜空中最亮的恒星——天狼星,與地球的距離則僅為8.6光年,而北極星與我們的距離,最多也就434光年。

不過1000光年這個范圍只適用于較為普通的恒星,如果一個天體特別亮,那即使距離我們非常遙遠,我們也有可能直接看到,所以問題就來了,我們肉眼可見的最遠天體,離地球有多少光年呢?

在天文學中有「視星等」這麼一個概念,簡單來講,「視星等」描述的是我們直接用肉眼觀測到的天體亮度,這個概念最早由古希臘天文學家喜帕恰斯(Hipparchus)提出,他將自己編制的星表中的眾多星星按照亮度分為了6個等級,其中1等星最亮,6等星最暗。

現代天文學對「視星等」進行了量化處理,根據定義,相鄰的兩個星等之間,亮度相差2.512倍,除此之外,現代天文學還大幅拓寬了「視星等」的數值范圍,并引入了負數,比如說太陽的「視星等」為-26.7,滿月的「視星等」則為-12.8。

「視星等」的數值越大,其亮度就越低,一般認為,「視星等」為6的天體就是我們肉眼可見的最暗的天體了,所以我們可以認為, 肉眼可見的最遠天體,其實就是距離我們最遠、并且「視星等」小于等于6的天體。

在已知的恒星之中,最符合這個條件應該就是位于仙后座的「華蓋三」,這顆恒星又稱「仙后座V762」(V762 Cas),是一顆紅超巨星,其「視星等」為5.86,距離地球大約14818光年。

除了恒星之外,夜空中肉眼可見的還有一些河外星系,其中距離地球最遠的就是「三角座星系」(M33星系),這個星系的「視星等」為5.72,距離地球大約300萬光年,其直徑約為6.1萬光年,是本星系群中的第三大星系(第一和第二分別是仙女座星系和銀河系)。

那這就是極限了嗎?答案是否定的。

當宇宙中發生超新星爆發、中子星碰撞等高能事件的時候,通常會產生異常強大的伽馬射線暴以及速度接近光速的高速粒子流,盡管伽馬射線是肉眼不可見的,但高速粒子流卻會猛烈沖擊其附近的星際物質,進而產生非常強的可見光,以至于在幾億、甚至幾十億光年之外,我們都可以通過肉眼直接看到。

在過去的日子里,天文學家們已經多次觀測到這樣的現象,其中距離地球最遠的一次,發生在2008年3月19日,在這一天里,運行在地球上空的「雨燕」衛星突然觀測到來自牧夫座方向的伽馬射線暴,隨后地面上的相關觀測設備就迅速地對準了這個方向。

不久之后,人們就觀測到了此次高能事件所產生的可見光,觀測數據顯示,其「視星等」峰值約為5.7,并持續了大約30秒的時間。

也就是說,在觀測條件良好的情況下,如果我們在這個時間點仰望星空,我們就可以看到牧夫座方向突然出現了一顆黯淡的「星星」,只不過在大約30秒之后,這顆「星星」就消失了。

此次伽馬射線暴被編號為「GRB 080319B」,后續的研究表明,其發射源與地球的距離高達75億光年,而這也成為了「肉眼可見的最遠天體」的新紀錄,并一直保持至今。

隔著75億光年,其發出的光卻可以讓我們通過肉眼直接看到,這種亮度是什麼概念呢?這樣說吧,假如把「GRB 080319B」放在太陽的位置上,那麼它的「視星等」將達到-67.57,這大概相當于地球上看到的太陽亮度的2.23億億倍,不得不說,這實在是太驚人了,你覺得呢?

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