“称重”“普查”都是天上的星星 我们绞尽脑汁

在我童年的印象里，天上的星星是那么的密集耀眼，就像河滩上的沙子，数都数不过来。人们经常用虚线来描述一个大数字，这真的很贴切。那么，天空中有多少颗星星？自古以来，好奇的人一遍又一遍地数着，人类对宇宙的认识也在数星星的过程中越来越深入。

在夜晚看着成千上万的星星

中国古代对星空的观察和探索历史悠久。早在战国时期，世界上最早的星表就出现了。——《石氏星表》 .三国时，吴国太史陵陈卓整理规范了当时流行的干德、吴的星经，建立了283个星官，共计1464个星，史称《陈卓年表》。隋唐时期，一位名叫丹紫苑的隐士创造了《步天歌》，将所有的星星归为三壁二十八宿，成为中国传世的“标准”占星体系。

明末清初西学东渐后，秦田健的官员和传教士扩大了传统的占星术体系。清道光年间编纂的《仪象考成续编》年出版的星占总数达到3240。我们现在用的所有中文明星名字都来源于此。

在现代，天文测量已经对全天较亮的恒星进行了几轮“普查”。结果表明，大约有9000颗恒星相对较亮，肉眼可以直接看到。

不同纬度，星空面积不同。纬度越高，星空面积越小。例如，在赤道上，你可以看到所有的天空区域。但在南北两极，只能看到一半的星星，另一半永远不会升起。在北纬30度，大约有8100颗可见恒星。只是在城市的夜晚，我们几乎看不到几十颗星星。它们几乎都被灯光淹没了。

数千亿颗恒星塑造了银河系

我们肉眼能看到的星星，都只是太阳的近邻，只是银河系的冰山一角。银河系包含多少颗恒星？许多天文学家为解决这个问题付出了艰苦的努力。其中最著名的是发现天王星的英国天文学家赫歇尔。到1785年，他已经用自己的望远镜数出了117，600颗恒星。1922年，荷兰天文学家Kapteyn总结了他和同事们的摄影数据，通过统计恒星数量，分析其分布，建立了银河系的物理模型，其中包括474亿颗恒星！

但是通过计数是不可能知道银河系的恒星数量的。这不仅是因为越远的恒星看起来越暗，超过了我们的探测极限，也是因为恒星之间的星际空间充满了极其稀薄但巨大的星际气体和尘埃。它们会吸收和屏蔽远处的星光，使得计数恒星的方法不再准确。

于是天文学家想出了一个“称”银河系的方法：找到银河系的总质量后，就可以根据恒星的平均质量来估算恒星的数量。哈勃太空望远镜和盖亚卫星2019年的最新观测数据显示，银河系的总质量约为太阳质量的1.54(0.75/-0.44)万亿倍。但高达84%的质量是由暗物质组成的，与构成恒星和行星的普通物质完全不同，既不发光，也不参与电磁相互作用。

16%的发光物质中，恒星只占4%，其余12%是星际气体和尘埃。这样我们就可以估算出银河系中恒星的总质量大约是太阳质量的600亿倍。但是要知道，恒星的大小和质量是不一样的，质量越小，恒星越多。质量比太阳小的恒星数量比质量大的恒星数量多得多。考虑到这个修正，银河系的恒星数量估计在2000-4000亿颗左右。如果把它们“分发”给地球上的人，每人平均可以“得到”几百个。

总共有数万亿个星系

在整个宇宙中，银河系只是沧海一粟。在更大的尺度上，像星系这样的巨人就像沙粒一样。它们只是组成宇宙的基本单位。2016年，天文学家根据哈勃太空望远镜的深度曝光图像，估计可观测宇宙中约有2万亿个星系。如果以银河系为平均，宇宙中的恒星总数约为1024颗，即1后跟24个零！可能比地球上的沙子总量要多得多。

这还没完。前面提到的“哈勃体积”只是真实宇宙的一小部分。我们知道，宇宙的年龄大约是137.7亿年，即使是最早的天体，它的光也只走了不到137.7亿年。光在一年中走过的距离就是“光年”。但是随着光的传播，宇宙的空间不断扩大，使得我们能看到的最远距离超过137.7亿光年，达到465亿光年左右。这个半径的球面空间就是我们能观察到的极限范围。我们不知道空间有多大，也无法知道有多少颗恒星。

最后，我们生活的宇宙可能只是BIGBANG之后膨胀形成的无数“宇宙泡泡”中的一个，其他的泡泡都是与我们脱节的“平行宇宙”。平行宇宙中的物理参数和我们的不同，会有不同的演化图，其中的恒星数量无法估计。

这么透彻的研究，没想到几乎所有孩子都问过的“天上有几颗星”——这个问题，接近“玄学”。但是，通过测量质量和计算恒星来认识自然，从而了解我们的银河系，进而了解宇宙的大尺度结构，这是一个必然的过程，这必将有助于我们揭示更多的宇宙奥秘。