當我們在地球上抬頭仰望天空時,看到最明顯的兩個星體便是月球和太陽。不難發現月球作為地球唯一的天然衛星是離地球最近的一顆星體,而太陽則是離地球最近的恆星,兩者在白天都能看到。而那些在宇宙中更加遙遠的星體,由於距離地球太遙遠,所發出的光到達地球是已變得暗淡了許多,因此,用肉眼看到它們時只能是在夜晚。
那在地球上用肉眼可見的天體到底有多少呢?他們之中最近的距離地球到底有多近?事實上,除了太陽和月亮之外,太陽系中肉眼可見的天體還包括六大行星:水星、金星、火星、木星、土星和天王星。在這六顆行星中,天王星距離地球最遠,只有在日食期間肉眼才能看到,當時天王星距離地球近26億公裡,為17.3個天文單位。
太陽內除了地球以外的幾大行星外,一些彗星在周期公轉期間靠近太陽時會變得異常明亮,此時用肉眼也能看見它們。
從整個地球的的視角出發,肉眼可見的天體不超過7000顆,這其中有99%的都是恆星。不可否認的是它們之所以能被肉眼所看見,主要還是因為它們像太陽一樣通過核聚變來發光發熱。而這些肉眼可見的恆星之中,它們無論是體積亦或者是質量都要比太陽大許多倍。其中離太陽系最近的至少也有4光年以上,所以用肉眼看起來它們只是夜空中發出微光的星體。
大多數肉眼可見的恆星距離太陽系不超過1000光年。例如天狼星、織女星、牛郎星和大角星它們離太陽系只有幾十光年的距離。但一些肉眼可見的星體卻離地球非常遙遠,例如天津四,它距離地球2600光年;海山二,距離地球足足有7500光年遠。當然,肉眼可見的星體也有超過一萬光年外的,其中最遠的要數距離我們16000光年遠的仙后座v762。
我們知道,銀河系的直徑大約為10萬光年,這就導致我們用肉眼所看到的發光天體其實都在銀河系之內。這其中由於恆星本身太小,發光程度,再加上人眼的解析度,我們通常是看不到銀河系內的單顆恆星。
根據測算,在可觀測的至少有數萬億個星系,其中仙女座星系、三角座星系、大麥哲倫星系、小麥哲倫星系、是我們在地球上用肉眼能看到的星系,在寧靜的夜空中看到他們就像是一片片暗淡的光斑。從宇宙的大尺度來看,星系之間的距離通常是幾十萬光年,甚至幾億光年;當遙遠星系的光到達地球時,用肉眼去看幾乎是不可見的。
通常,我們看不到遙遠宇宙中的單個天體。但也有例外發生,那就是宇宙中常常會發生諸多高能事件,如超大質量恆星死亡時發生的超新星爆炸,黑洞在吞沒恆星、雙中子星發生碰撞等,都會釋放出巨大的伽馬射線,其亮度將覆蓋所在的星系,釋放的能量甚至超過了銀河系10年時間裡所產生的能量。
例如,前些年發生的伽馬射線暴GRB 080319b經過75億年的漫長旅程,以光速抵達地球,其亮度便是我們用肉眼所能見到的。這就是人類目前用肉眼所能看到距離最遠的天體,同時,也意味著人類用肉眼能看到75億光年外的天體。而這束伽馬射線暴釋放出來的時候,太陽系都還沒來得及誕生。