原标题：天上星星知多少

哈勃太空望远镜在“极限深场”模式下拍摄的遥远星系。

一首歌唱道：“天上的星星，数也数不清。”然而，对于天文学家来说，宇宙中总共有多少颗恒星，是他们一直试图搞清楚的问题。

古希腊天文学家在观察夜空中的星星时，根据习惯将星星的亮度划分为6个等级。1850年，英国天文学家普森对这个亮度划分方法进行了定量测量，发现古希腊天文学家定出的1等星亮度大概是6等星亮度的100倍。也就是说，星等每相差1等，我们观察到的星星亮度就会相差约2.512倍。

按照这个标准，天文学家将星等的标准向明亮和暗弱两个方向扩展。有些星体比1等星更明亮，其星等的值就小于1甚至为负值；而一些比6等星更暗弱的星，则有着7等、8等甚至数值更高的星等。

例如，夜空中引人注目的亮星天狼星，星等可达-1.4。需要注意的是，这里的星等是按照在地球上观察到的亮度定义的，因此有时也被更准确地称为“视星等”。视星等数值越高，在地球上看起来越暗弱，其实际亮度却并不一定低。因为，星体亮度有可能是距离遥远导致的。

根据经验，人眼在不借助任何观测工具的情况下，能观察到的最暗弱的星大概为6.5等。1930年，美国耶鲁大学天文学家统计了整个天空中亮度高于6.5等的星体，制成了“耶鲁亮星星表”。其后，这个星表又更新过数次。根据该星表的统计，天空中理论上总共有9000颗左右的星体，可被我们的肉眼直接识别观察到。

对于特定位置的观测者来说，由于总有一部分星体处于地平线以下，因此某一时刻出现在夜空中的星体数量在4000颗左右。不过，实际能观察到的星体数量，还受多种观测条件和因素影响，其中主要的原因是人类夜间活动照明的增加。在大城市，相当一部分星体被人造光源遮蔽，人们在晴朗夜空中可以看到的星星不过几十颗。如果您远离城市，就有机会饱览城市中难以看到的璀璨星空。

如果你想弄清楚一个米缸里有多少粒米，一粒一粒数完显然不是一个快捷的方式。完成这个任务的捷径是，先取出少量米，数出米粒数量，并测量这些米所占有的体积，进而可以计算出单位体积内米的数量。之后，对米缸的总体积进行测量，就能得到米缸内米粒的大致数量。虽然不能做到完全精确，但至少能得到一个八九不离十的估算结果。

使用这种方式，天文学家已经开展了对宇宙中恒星总数的估算工作，试图回答“宇宙中究竟有多少颗星星”这个看似简单实际却十分复杂的问题。

在宇宙中，恒星并非均匀孤立地存在，而是聚合成了一个又一个星系。距离地球最近的恒星太阳，就处在银河系的星系中。只要估算宇宙中总共有多少个星系、每个星系内平均有多少颗恒星，两者相乘后就能得到恒星的总数。

有些星系离我们较近，可观察到比较丰富的细节。而非常遥远的星系，即便在性能最强大的望远镜获取的图像中，也仅能被大致分辨出来。太阳所在的银河系本身包含有一千亿到一万亿颗恒星，但并非所有的星系都有银河系这样的规模。2008年，天文学家利用“斯隆”数字巡天望远镜对距离较近的星系进行观察，估计每个星系内平均包含有约五千万颗恒星。但也有天文学家在进一步研究中，将这个估值调高到一亿颗。相比于各个星系的平均水平，银河系可以说是个不折不扣的“大块头”。

哈勃太空望远镜是目前观测能力最强的望远镜之一。当它遥望宇宙的尽头，希望尽其所能看到宇宙中最深邃的那部分时，会切换到“极限深场”模式，通过对特定天区的反复曝光累积，来观测一些非常暗弱的星系。根据这些观测资料，天文学家就能对星系数量作出目前最准确的估算，其总量大概在一万亿颗左右。

用这个数字乘以每个星系中的平均恒星数量，可以得到宇宙中的恒星总数大概为一万亿亿颗。从这个数字看，我们通过肉眼观察到的夜空中的星体，仅仅是宇宙恒星家族中很小的一部分。

随着欧空局“盖亚号”太空望远镜等新一代观测设备的使用，宇宙中恒星总数也许会被进一步校准。（■李会超）