理论上 , 太阳光现在可以照射到45.7亿光年远 。 这是因为太阳已经有45.7亿岁了 , 它发出的光走了45.7亿年 , 就到了距离我们45.7亿光年的位置 。 当然 , 恒星年龄测算只是个大致年龄 , 太阳这个年龄是科学界测算出来的数据 。
现在人类能看多远?
但太阳光走了这么远 , 并不一定就能够看到 。 如果在距离我们45.7亿光年的地方 , 有一个与我们人类相当的文明存在 , 凭目前人类的科技能力 , 目前还无法看到这么远一个太阳的光芒 。 这是因为 , 光随着距离拉远 , 在路途会由于各种粒子尘埃阻挡发生折射、散射、吸收、衰减 , 最终光度就越来越弱 , 而人类的视网膜是有分辨极限的 , 超出了这个极限 , 就看不到了 。
人类通过科技发展 , 建造了巨大的望远镜 , 延伸了人类的视角 , 让人类能够看到比肉眼远很多的天体 。 如哈勃望远镜 , 现在已经观测到了距离我们130多亿光年的星系群 , 发现了距我们90亿光年的恒星 。
但哈勃望远镜也还是有观测极限的 , 发现这么远的天体主要是因为:1、星系群非常大 , 也非常亮 , 比太阳大多了、亮多了;那颗被称为“伊卡洛斯” , 距离我们90亿光年远的恒星也很大 , 而且发现它纯属幸运 , 因为它的光线路径正好经过了一个太空引力透镜 , 这个巨大的太空透镜把这颗恒星放大了2000倍 , 加上哈勃望远镜的共同作用 , 才被人看到 , 因此这颗恒星又叫引力透镜星1(LS1) 。
绝对星等和视星等
【太阳光|太阳光能照射多远,太阳距离我们多远还能看到,有多亮呢?】天上的各种星星有恒星和行星之分 。 恒星是由于中心核聚变自主发光发热的天体 , 行星自己不发光 , 但会反射阳光而被人们所看到 。 人们把天上行星的亮度(光度)强弱 , 用星等来划分等级 。 星等有两种 , 一种是绝对星等 , 一种是目视星等 。
绝对星等只有自己发光的恒星才有 , 行星没有绝对星等 。 绝对星等亮度等级 , 是假定所有恒星都距离我们1pc(秒差距 , 约32.6光年)的位置能够看到的亮度 , 也就是恒星在同一起跑线上发出的光来测定的亮度 , 因此是恒星真正的亮度;目视星等简称视星等 , 是人类肉眼感觉到星星的亮度 , 不管恒星还是行星 , 也不管它们距离我们远近 , 只要能发光 , 人类凭肉眼在地球上感觉的亮度 , 给它们定下的等级 。
因此视星等只是感觉亮度 , 不是天体的实际亮度 。
星等以数值划分 , 数值越小表示越亮 , 数值越大表示越暗 。 还有负数 , 负得越多 , 就表示这颗星星越亮 。 星等是按照相差五等 , 亮度差100倍来划定的 , 100的开5次方根就约为2.512 , 就是每一个等级亮度差约2.512倍 , 相差多少等 , 就是2.512的多少次方倍 。
人类目前能够看到最暗的天体
由于天上的星星距离我们完全不同 , 有的只有几千万千米 , 如金星;有的几光年 , 有的几千光年 , 如海山二 。 近的都是行星 , 光年级距离的都是恒星 。
因此我们看到的亮度就完全与其绝对亮度无关 , 反而是距离我们最近的几颗行星 , 如金星、木星、火星比天上所有恒星都亮 。 人类肉眼能够看到天上的星星共有6000多颗 , 其中绝大多数都是恒星 , 最近的就是金星 , 距离最近时只有约4000万千米 , 肉眼能够看到最远的恒星是海山二 , 距离我们约7500光年 。
太阳在银河系里面算一颗中小型的恒星 , 绝对星等只有4.83等;但由于是距离我们最近的恒星 , 只有约1.5亿千米 , 因此视星等达到-26.74等 。
肉眼分辨极限约为6等星 , 因此我们夜空中能看到最亮的星星为金星 , 星等约-4.6等 , 最暗的星星为6等左右 。 之所以左右 , 是因为观星空气条件很重要 。 如空气宁静度好 , 没有光污染 , 就能够看到更暗的星星 , 反之连5等星也很难看到 。
哈勃望远镜最暗分辨率可以看到28等星 , 人眼能看到的最暗星等为6等 , 比哈勃望远镜差了22等 , 因此哈勃望远镜的最暗分辨率是人类的2.512^22倍 , 也就是6.3亿多倍 。
太阳距离多远我们还能够看到?
视星等和绝对星等有一个换算公式 , 表述为:m=M-5log(d0/d)或M=m+5log(d0/d) , 前面公式是已知绝对星等换算出目视星等 , 后面公式是已知目视星等换算出绝对星等 。 式中 , m表示目视星等 , M表示绝对星等 , d0为10秒差距(32.6光年) , d为天体实际距离 。
现在我们知道了这些基础知识和通过星等换算 , 就能得出:但太阳距离我们8.6光年的天狼星(最亮恒星)位置时 , 视星等为1.94等 , 就是一颗不太亮 , 在天上排在第40位的亮星了;当太阳距离地球56光年远的时候 , 视星等约为6.005等 , 已经是人类肉眼能够看到最暗的极限了 , 再远点就完全看不到了 。
如果采用哈勃望远镜搜寻观测 , 太阳就还可以远离 , 一直到距离地球146万光年的时候 , 视星等约为27.83 , 哈勃望远镜还勉强能够看到 , 再远就很难观测了 , 除非中间有一个引力透镜 , 把太阳放大 , 就可以再远许多 。 不管怎么看 , 看到了就说明光到了那里 , 但没有看到并不等于光没到那里 , 只是你没这个本事看罢了 。 (这么小的图片很难描述准确太阳亮度 , 仅供参考)
当然这是在太阳光的传播中 , 没有被恒星或天体、尘埃遮蔽的情况下 , 与人类生物特征和科技水平差不多的文明能够看到最远的太阳 , 如果低于或高于人类文明则另当别论 。 理论上太阳光已经走了45.7亿年 , 宇宙的顶级文明也只能在45.7光年的地方看到太阳 。
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