关于这个问题,我认为要分成两个角度来看,为什么这么说呢?
这是因为,我们之所以能够看到东西,其实因为光子进入了我们的眼睛里。但是,其实我们能够看到的只有一部分波段的光,这个波段也被我们叫做可见光。如果打开光谱,我们就发现,其实可见光只是很短的一段,也就是说,人类能够看到的东西其实很少很少。其实这个道理同样也适用于听觉系统。
实际上,恒星或者星系发出的光,很有可能不在可见光波段。所以,这时候,我们就需要射电望远镜,这种望远镜就可以接受不在可见光波段的电磁波。
如果,我们仅仅说,人类肉眼可见的,也就是在可见光波段的。那情况大概是这样的,如果你在一个很晴朗的黑夜,而且没有什么光污染,大气污染。你能看到的星星其实很多很多,如果你的视力足够好,那其实还能看到更多一些。不过,满打满算,你能够看到的星星大概就是6000颗左右的样子,这里面其实分类非常杂,有太阳内的行星,为什么古代会有金木水火土?
其实就是来自于古人夜观星象,可以看到金星,木星,水星,火星和土星。除了行星,还能看到很多恒星,这些恒星主要是银河系内的恒星。也能够看到一些和银河系距离比较近的行星,以及人造天体,比如:人造卫星和空间站。之所以能够看到人造人体,这是因为人造天体距离地面更近一些。
所以,其实我们能不能看到天空中的天体,主要有两个因素决定,首先是不是够亮,其次是不是够近。基于这两个因素,
为了能够比较好地区别这些星体,古希腊的天文学家喜帕恰斯制定了一个星标,把恒星按照亮度分成了6个等级。后来又经过天文学普森进行重新量化定义,但总体上6个等级没有发生什么改变。人的肉眼的极限大概是可以看到6.5星等的星体。同时,其实还存在负星等,比如:太阳其实就是26.7。
不过,就像之前所说的那样的,人类的肉眼可见的星体其实是比较少的,如果用上望远镜,天空中远比我们想象中的要热闹多了。1995年,哈勃深空望远镜朝着天区中最暗的一个区域,进行了连续十天的曝光。
也就是下图中,用黄边框圈起来的区域。
起初,很多科学家都觉得这个做法简直是浪费时间,浪费资源,等着看笑话。结果,等到照片被公布时,震惊了整个天文学界。因为这张照片格外的热闹。大概就是下面这样的:
在这张照片当中,一共有3000多个亮点,每个亮点其实都是一个像银河系这样的星系。也就是说,即使天空中最黑的区域,都有至少3000个星系。要是有一个足够大的镜头可以对准整个天球,那这个星体的数量将会超乎我们的想象。
这样的结果,也让科学家认可认识到了一个道理。具体来说就是,如果站在地球朝着宇宙的各个方向去看,其实宇宙各个方向的星系都是差不多多的,而且是一眼望不到边的。意思就是,地球就好像是宇宙的中心一样。但是同是宇宙中心,也分两种。一种是宇宙比较小,而地球正好在中心,另外一种是宇宙特别大,乃至是无限大的,所以处处是中心。根据目前对于宇宙微波背景辐射的研究来看,宇宙应该是平坦的,意思就是说,宇宙是无限大。
所以,才会有这样的效果。也就是说,如果人眼的观测尺度不仅仅局限在可见光区域,并且足够灵敏,我们可能看到的夜晚其实应该会非常亮,甚至可以比拟白天的感觉。而我们之所以,看到的夜晚这么黑,其实是因为我们可能看到的光实在太少太少。
最后,我们来总结一下,我们肉眼可见的星体,大部分其实是恒星,只有为数不多的行星,星系以及空间站,卫星。如果我们用上望远镜,我们其实能够看到的天空,会有大量的星系。这里在补充一句,这里说的是一般的状态下,有的时候,天空中会出现特别亮的星体,这有可能就是超新星爆炸,如果距离比较近,很有可能在白天都能看得非常。比如:如果距离724光年的参宿四,如果它发生超新星爆炸,那效果可能堪比一轮满月。
除了超新星,其实还有类星体,它们在天空中其实是非常非常的明亮。具体类星体到底是什么,目前还有很多说法。主要的假说是黑洞假说,这个假说认为,类星体的中心有个巨大质量的黑洞,它正在不断吞噬周围的物质,并且向外辐射大量的能量,所以才会如此明亮。