人眼最暗能看到幾等星?哈勃的視力是人眼的6.3億倍,能看幾等?

2020-11-24 星辰大海路上的種花家

肉眼的極限分辨是6等星,當然在這個答案中包含了非常關鍵的一個信息,即我們肉眼感知的光感亮度極限的6等星大約是太陽的12.5萬億分之一!但卻沒說明到底是多少光年外,這是因為肉眼感知星星並不是以距離為標準的,而是進入眼底的光線強度!

一、是我們看到了目標?

眼睛就是一臺超級精密的相機,但從來都不會有人說相機看到的了目標!一般我們以相機拍攝到了目標或者記錄到了某個目標,這是因為人的視覺系統和相機是有區別的,人的眼球後有一個超級視頻處理裝置-大腦,可以將複雜的左右平面圖像處理成立體視覺!而相機在底片後就沒有任何處理系統了,現代數位相機會有基本的圖像記錄與處理(手機還有美顏、美圖等軟體)!因此我們用看見來形容我們的視覺過程,但卻用記錄或者拍攝到來形容相機的重要原因!

但在之前的光線收集與感光過程,其實和相機並沒有差多少!因此並不是我們看到了目標,而是目標的光線進入到了我們眼底被我們感知!而這個光線來自哪裡,眼睛管不著,更沒法管,只要光線足夠強,能被視杆細胞或者視錐細胞感知那麼我們就會認為看到了目標!

二、眼睛能「看」到的最遠的星星有多遠?

從上文我們了解到看多遠並不是取決於眼睛,而是目標的亮度等級,對於天文觀測來說,我們星等來描述!

一般我們用6等星來檢驗視覺極限,但據報告有部分人可以看到更暗的星星,當然這是有要求的,比如視覺必須極其敏銳,而且在觀測之前需要讓瞳孔儘可能擴大以收集更多的光線!這裡必須要提一下成年人眼球的直徑大約23-24MM,而瞳孔的直徑最大一般很少超過5MM,從這點來看那麼大一顆眼球,只有5MM的瞳孔直徑可以經過光線,是不是很浪費?當然我們不可能認為增加瞳孔直徑,儘管可以使用瞳孔放大的藥物,但同時調節眼球晶狀體的鬆弛而無法對焦,導致無法視物!

六等星下範圍內,我們能看到的極限大約是7500光年外的海山二,它的視星等為+4.3(最亮),當然這個星等絕大部分人看起來並無壓力,不過海山二是一顆高光度藍變星,它的亮度會隨著時間逐漸變化!而另一顆則是仙后座V762可能是肉眼可見最遠的恆星,距離為1.48萬光年,視星等為5.87!

是不是很容易找仙后座?

三、肉眼能看到最遠的天體有多遠?

其實天體的概念很寬泛了,星系和超新星以及伽瑪射線暴都是我們的目標!

1、最遠能看到的星系三角座星系 即M33,這是我們肉眼能看到的最遠的星系,距離為295萬光年,而比較近的一些的則是254萬光年外的仙女星系,而大小麥哲倫則分別距離16-19萬光年!

2、肉眼能看到最遠的超新星是多遠?

肉眼能見的超新星也就是SN1987A了,距離為16萬光年!

超新星爆發後在星雲中擴散的過程

3、還有一個刷新人類肉眼看到極限的伽瑪射線暴GRB 080319B 當然它只是在可見光波段保持在肉眼極限星等5.8等約半分鐘左右,從理論上來看,被人發現的可能性極低,但它在理論肉眼觀測範圍內!

雨燕衛星觀測到的牧夫座發生的伽瑪射線暴,比較令人矚目的是它位於75億光年之外!但事實上,這些都是極端個案,人類肉眼所見的絕大部分星星都在銀河系距離地球約1000光年內!

以銀河系20萬光年的距離來看,這個1000光年的直徑只有1/200,在銀河系地圖上簡直就是一個不起眼的存在,但這就是我們肉眼看到的99.9999999999%世界,肉眼的世界就這麼大!

但這些都不是問題,光學玻璃透鏡可以輔助我們收集更多的光線而將我們觀測範圍指數級擴大,比如哈勃望遠鏡即可觀測到最暗為28等星的天體,大約為人類肉眼的6.3億倍!

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