原文标题：Starry, Starry, Starry Night

作者：Kelly Beatty   原文来自：SkyandTelescope.com   Posted: 2010. 12. 02

编译：Melipal   审校：Linq （编译版权所有，文章有删节，未经许可请勿转载。）

译文来自：天之文中国天文科普网

设想一下，如果2010年的普查员仔细计算了德克萨斯州的所有居民，然后根据这个孤星之州的人口密度来估计整个美国的人口数量，这样得到的总数偏差显然会很大，原因是忽略了人口密集的东北部各州、伊利诺伊州以及加州。

然而，这就是天文学家在估计宇宙中恒星数量时不得不采取的手段，将银河系中的所谓初始质量函数应用到所有其他星系上去。使用我们银河系2千到4千亿颗恒星作为全宇宙的经验准则，然后再将星系的数量定为1千亿以上，他们估计出，整个宇宙中共有10²²到10²³颗恒星。

根据耶鲁大学的皮埃特·范·杜库姆（Pieter van Dokkum）与哈佛—史密松天体物理中心的查理·康罗伊（Charlie Conroy）的观点，尽管这一数字大到让人惊讶，但它仍旧过低。这两名天文学家使用莫那克亚（Mauna Kea）山凯克I号望远镜研究了室女座星系团与后发座星系团中8个大质量椭圆星系。这些星系的光谱揭示出了2个明显的光谱特征，它们只会源于红矮星，这是一类质量不足太阳三分之一的暗淡恒星。

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室女座星系团包括大约1300个星系，其中包括庞大的椭圆星系M86与M84。点击这里可见大图。（图片提供：Digitized Sky Survey）

红矮星非常暗淡，发出的光线只及太阳的一万分之一。一个著名的例子是巴纳德（Barnard）星，它距离我们只有6光年。如果它位于上述星系中的某一个之中，它的红外波段亮度会是无法察觉到的39等。因此为了能够探测到泄露红矮星踪迹的辐射，范·杜库姆与康罗伊推算出，在他们所研究的椭圆星系中，红矮星至少要占据所有恒星总数的80%（质量是60%），这比银河系中红矮星的丰度要高上大约20倍！

如果大多数星系的特征都是此般“头轻脚重”，那么恒星的总数应该是先前估计的3倍左右。更为重要的是，新的结果告诉宇宙学家，不同的星系最终拥有不同的恒星组成，举例来说，椭圆星系可能是通过吞噬附近的其他星系达到庞大的质量的。

大量的红矮星也许意味着，邻近星系的内部拥有的暗物质数量比先前计算的更少——后者是一种不可见的神秘物质，可以通过引力效应来探测。新的结果还与针对最古老星系（高红移宇宙观测到的星系）缺乏红矮星的猜测不一致。

欧洲空间局的赫歇尔太空望远镜预计会对星系及其成员星进行一次独立的“普查”。该望远镜正在红外波段测量遥远星系的亮度，而在此波段辐射最强的正是红矮星。

范·杜库姆与康罗伊的结果发表在12月1日出版的《自然》杂志上。（有趣的是，同期杂志的另一篇文章描述了环绕一颗红矮星运转的超级地球第一条大气光谱。）耶鲁大学与哈佛—史密松天体物理中心在1日都发出了新闻报道。