自古以來，人類都對遙遠的天空十分嚮往。在白晝時，陽光灼目難以直視，所以人們很少在這個時候抬頭看天。等到太陽落下西山，夜幕籠罩下來時，人們恰好結束了一天的勞作，難得空閒下來仰望夜空，就能看到夜空中的月亮和星辰正在散發著溫柔的光芒。在古代的詩詞中，就不乏描寫星辰的句子。
Tips：夜晚指下午6點到次日的早晨5點這一段時間。在這段時間內，天空通常為黑色是由地球自轉引起的。在夜晚，氣溫通常會逐漸降低，在半夜達到最低。
如今，我們也經常將賞星望月視作一件極其浪漫的事情。也許大多數人都知道，我們只能在夜晚看見星星是因為白日裡太陽的光芒太過強烈，所以把星星的光芒都掩蓋住了。但是你有沒有想過，那些能夠被我們看到的星星為什麼能發光？它們到底離我們有多遠？
星星為什麼會發光
想要知道星星為什麼可以發光，我們首先要對看到的星星進行區分，看看它究竟是行星還是恆星。
Tips：八大行星是指太陽系的八個大行星，按照離太陽的距離從近到遠，它們依次為水星（☿）、金星（♀）、地球（⊕）、火星（♂）、木星（♃）、土星（♄）、天王星（♅）、海王星（♆）。
儘管我們用肉眼觀察天上的星星時，很難分辨出它們之間具體有什麼不同，但是行星和恆星發光的原因存在本質上的差異。如果是像月亮這樣的行星的話，那麼這個原因就比較簡單了。因為行星本身是不能發光的，它們反射了太陽光，讓光線重新落在我們眼睛裡，這就使我們產生了“行星也會發光”的錯覺，實際上，我們看到的還是太陽光。
但如果是恆星，就會稍微複雜一點。拿太陽來舉例，我們都知道，太陽是一顆巨大的恆星。太陽光之所以這麼強烈，是因為太陽是一個由自身引力聚集在一起的熾熱球狀等離子體，而且還是離地球最近的恆星。太陽的引力非常強，同時還不斷地向內擠壓，由此產生的引力摩擦導致內部的溫度大大提升。在太陽的表面，溫度只有5778開爾文，但核心部分的溫度幾乎是表面溫度的2600倍。
Tips：等離子體的用途非常廣泛。從我們的日常生活到工業、農業、環保、軍事、醫學、宇航、能源、天體等方面，它都有非常重要的應用價值。
恆星核心的巨大壓力和高溫環境會促使核聚變反應發生，在這個過程中，氫原子會透過不同的階段融合轉化成氦原子。在這個過程中，會有大量能量以伽馬射線的形式釋放出來。這些伽馬射線被困在恆星內部，並與恆星的引力對抗著將恆星表面向外推動。
這也是恆星能夠保持一定的大小，並且不會繼續收縮的原因。伽馬射線在恆星內部橫衝直撞，試圖從這裡離開，最後被一個原子吸收，然後再次發射。這種情況每秒可能發生多次，伽馬射線中的單個光子可能需要10萬年才能從恆星的核心到達其表面。
Tips：伽馬射線具有極強的穿透本領。人體受到伽馬射線照射時，可以進入到人體的內部，並與體內細胞發生電離作用，導致人體內的正常化學過程受到干擾，嚴重的可以使細胞死亡。
當光子到達表面時，它們就會損失一部分能量，變成可見光光子，而非之前的伽馬射線光子。這些光子從太陽表面躍出並直線進入太空，如果它們沒有遇到任何阻攔它們的事物，可以永遠在宇宙中穿梭。總的來說，恆星會發光是因為它們的核心中有巨大的聚變反應堆，可以釋放出大量的能量，這種能量以光的形式進入到了宇宙中，並且被我們的眼睛捕捉。
實際上，我們看到的星辰光芒都是穿越了遙遠的距離才落在我們的視網膜上的。很多時候，這個距離漫長得能夠以光年來計算。
Tips：視網膜脫離是視網膜的神經上皮層與色素上皮層的分離。脫離部分的視網膜無法感知光刺激，導致眼部來的影象不完整或全部缺失。
光年指的是光在真空中花費一年時間能夠傳播的距離，儘管它看起來和我們的時間單位“年”很像，但實際上是一個距離長度單位。不過，我們是可以用光年來判斷這道光出現的時間是在多久之前的。比如天狼星和地球的距離大約8光年，當我們對它進行觀察時，看到的就是8年前離開天狼星表面進入宇宙的光子。
而且，這些星星是在不斷變化的。和我們人類的出生和死亡一樣，它們也會在宇宙中誕生，在宇宙中滅亡，就算是一直照耀我們的太陽也無法逃離這個規律。
Tips：天狼星是一顆藍白色的主序星，有一顆白矮星伴星，系統質心距離地球約為 8.6 光年。其中天狼星B，即那顆白矮星伴星，是人類最早觀測到的白矮星，也是質量最大的白矮星之一。
所以，當我們抬頭仰望星空看到星光閃耀的時候，其中一部分發出光芒的星星很有可能已經死去了。
我用肉眼能看到的星星有多遠
當我們遠離城市的燈光，在一個沒有月亮、沒有云朵或陰霾的夜晚裡，光是憑藉我們的雙眼，能夠看到的星星數量有多少？實際上，這個問題並沒有絕對的答案。沒有人能夠準確計算夜空中所有的星星，天文學家也只能對這個數字進行理論估計。
Tips：星星指的是肉眼可見的宇宙中的天體。星星內部的能量的活動使星星變的形狀不規則。星星的亮度常用星等來表示。
如果把地球周圍各個方向可見的所有恆星都考慮在內，大約有10000顆可見恆星。但是，結合實際情況來考慮，用肉眼能夠看到的恆星數量大約有5000顆。這是因為無論在什麼時候觀測夜空，地球的另一半地區都處於白天，在這個時候我們是無法觀測到天空中的星星的。因此，從地球上處於的夜晚一側可以看到大約一半的星星，這個數字可能在2500到5000之間。
除此之外，還有一部分原本可見的恆星會被地平線附近的陰霾遮掩，導致我們無法觀察到它們。天文學家們無法就可見恆星的數量達成一致，因為除了地球存在晝夜交替的現象之外，每個人觀察天空的方式也有所不同。
Tips：天文望遠鏡是觀測天體、捕捉天體資訊的主要工具。望遠鏡起源於眼鏡。人類在約700年前開始使用眼鏡。公元1300年前後，義大利人開始用凸透鏡製作老花鏡。
即便是在理想條件下，人們能夠看到的星星數量也和個體差異緊密相關。比如隨著年齡的增長，人類的視力會逐漸下降，很有可能根本看不到那些光芒微弱的星星。同樣的，我們在觀測夜空時不可能滿足絕對的理想條件。
所以即使夜空中沒有月亮，城市中的燈光也會把夜空照亮一部分，影響我們對星星的觀測。不過我們可以得出一個大概的結論，那就是在遠離人造光源、周圍絕對黑暗且天氣晴朗的情況下，一個視力正常的人應該能夠看到數千顆星星。
Tips：人造光源是隨著人類的文明、科學技術的發展而逐漸製造出來的光源。分別有：火把、油燈、蠟燭、電燈，包括白熾燈、日光燈、高壓氙燈等。
通常情況下，我們比較容易在夜空中看到的行星就是金、木、水、火、土這五顆，不過它們和地球的距離都沒有超過12天文單位。這裡需要提到光年和天文單位之間的關係，1光年等於6.32萬天文單位。其中，我們能夠透過肉眼觀測到的最遠的行星是土星。因為它和地球的距離比較近，大約8天文單位，而且它的體積較大，更便於觀察。
既然說過了行星，那就再聊聊我們能看到的恆星。在天空中，我們能夠直接用眼睛看見的恆星有7000顆左右，裡面很少有距離地球超過1000光年的。像天狼星、織女星、牛郎星這些我們耳熟能詳的恆星，離得近的只有幾光年，離得遠的也不超過100光年。
Tips：五行是華夏民族創造的哲學思想。多用於哲學、中醫學和占卜方面。五行學說是華夏文明重要組成部分。
天狼星是天空中最亮的恆星，距離地球大約8.6光年。不過，我們看到的天狼星實際上還沒有金星亮。這是因為金星和我們離得更近，在近日點的時候，金星和地球的距離只有3800公里。而天狼星即便擁有恆星中最強的亮度，但是在穿越過這麼漫長的距離之後，亮度也已經衰減了很多了，所以看起來反而沒有金星這顆行星亮。
那些距離地球上千光年的恆星我們不太容易觀測到，但也並不是完全沒有。比如位於獵戶座的參宿一，距離地球1260光年，還有位於天鵝座的天津四，距離地球1410光年。
Tips：光年, 長度單位，一般被用於衡量天體之間的距離。光在宇宙真空中沿直線經過一年時間的距離，為9,460‘7304’7258‘0800米。
在8000光年的範圍內有幾顆明亮的恆星，在不借助望遠鏡的情況下，我們只能模糊地辨認出它們。但是那些超過10000光年距離的恆星，我們就非常難觀察到了。因為恆星的亮度其實取決於它們自身的質量，這也就決定了恆星的亮度是有限的。不過，對於大多數人來說，肉眼能夠觀測到的最遠的恆星應該還是仙后座V762，離我們大概1.6萬光年。
我們藉助裝置能觀測到的星星有多遠
如果我們能夠藉助工具的話，那麼觀測星星的能力就會得到質的飛躍。當我們使用雙筒望遠鏡的時候，甚至能夠看到數百萬光年以外的恆星和星系，而且這些天體都算不上明亮，甚至還有些黯淡。而一個普通的8英寸望遠鏡就能夠讓你觀察到天空中最亮的類星體，這個類星體和地球的距離超過了20億光年。
Tips：恆星演化是恆星在生命過程中所經歷急遽變化的序列。恆星依據質量，一生的範圍從質量最大的恆星只有幾百萬年，到質量最小的恆星比宇宙年齡還要長的數兆億年。
在太陽系中，離我們最遠的行星是海王星，它和地球的距離大約在42.5到47.5億公里之間。因為行星本身不會發光，所以在浩瀚的宇宙中很難直接觀測到。即便是和我們同處太陽系中的海王星，從它被發現到現在都還不到200年。
除了直接觀測之外，現在天文學家更多地是使用射線來探測各種天體存在的可能性。透過這種方式，人類如今已經發現了很多以前沒有探測到的天體。就在去年，有天文學家透過一處明亮的X射線源發現了一顆行星，它位於距離地球2300萬光年的M61星系中，這很有可能是目前為止人類發現的距離地球最遙遠的行星。
Tips：探測器detector，是觀察 、記錄粒子的裝置 ，核物理和粒子物理實驗研究中不可缺少的裝置。
這個星系和銀河系很像，都是渦狀星系。人們發現這顆行星純屬偶然，因為按照人類現在的科技水平來看，是根本無法發現這麼遙遠的行星的。只是這顆行星附近的X射線源太過明亮，天文學家才能夠發現它。
這顆行星和土星的質量接近，和另一箇中子星形成了雙星系統。這顆中子星正在以極快的速度吞噬聯星的物質，並且在這個過程中釋放出大量的能量，釋放出的光亮強度是太陽光的100萬倍。當這顆行星沿著軌道執行，來到這顆中子星與地球之間時，中子星的光芒被遮擋，這顆行星就會被天文學家觀測到。這種觀測方法也被稱為“掩星觀測法”。
Tips：銀河只在晴天夜晚可見，是由無數暗星(恆星)的光引起的。銀河不是銀河系，而是銀河系的一部分。
那麼，人類目前能夠觀測到的最遙遠的恆星距離我們又有多遠呢？這個問題需要我們回到2016年去尋找答案。當時，來自美國明尼蘇達大學的天文學家發現了目前人類觀測到的最遙遠的單顆恆星，那是一顆藍超巨星，和地球的距離有93億光年。這顆恆星被稱為“伊卡洛斯”，它的發現也有一定的運氣成分在。因為伊卡洛斯的前方存在一個龐大的星系團，在這裡會產生“引力透鏡”效果，將附近的光線進行扭曲和聚集。
Tips：明尼蘇達大學雙城分校是美國十大聯盟、美國大學協會和是國際21世紀學術聯盟的成員，為世界著名的本科、研究生教育學府和研究機構，被譽為公立常春藤。
天文學家透過觀測這種現象，從而觀測到了伊卡洛斯的存在。
小結
每當我們在地球上抬頭仰望時，看到那些在夜空中閃爍的璀璨星辰，都會忍不住感嘆宇宙的奇妙和偉大。這些星辰中，有一部分是反射太陽光的行星，有一部分是自身發生核聚變反應發出光芒的恆星。對這些天體進行深入的瞭解和探索，有助於人類瞭解整個宇宙的起源和演變，說不定還能找到和人類生命起源相關的線索，這對人類文明的發展具有極其重要的意義。
