Žvaigždės matomos plika akimi. Kiek žvaigždžių yra danguje? Mokslininkų nuomonė
Naktinis dangus... Žvaigždės... Reginys užburia! Ryškūs žvaigždynai... Vilinčios akys Kiek žvaigždžių yra danguje? Įdomu, ar yra bent vienas žmogus, kuris, su džiaugsmu ir nepaaiškinama pagarba žvelgdamas į nakties šviesas, neužduotų sau šio klausimo? Ir tikriausiai daugelis net bandė juos suskaičiuoti ...
Truputis istorijos
Ar žinote, kas pirmasis pasakė pasauliui, kiek žvaigždžių yra danguje? Kiek praėjo laiko?
Maždaug prieš pustrečio tūkstančio metų senovės astronomas Hiparchas sudarė pirmąjį žvaigždžių katalogą. Kas paskatino mokslininką pažymėti žvaigždes? Tikriausiai jį sužavėjo naujos, labai ryškios žvaigždės atsiradimas. Įvykis, toks reikšmingas astronomui, negalėjo nepalikti pėdsakų. Hiparchas nusprendė sutvarkyti visas matomas žvaigždes, kad vėliau nepraleistų naujų žvaigždžių pasirodymo, jei taip nutiktų. Dėl to astronomas perrašė 1025 žvaigždes. Kiekvienam buvo nustatytos koordinatės ir dydis.
Žinoma, stebėjimai prasidėjo daug anksčiau. Savo darbų turėjo ir senovės astronomai, tačiau, deja, iki mūsų atkeliavo tik smulkūs jų grūdeliai. Todėl pirmasis žvaigždžių katalogas laikomas Hiparcho darbo rezultatu. Visus jis suskirstė į šešias kategorijas. Pagrindinis atrankos kriterijus buvo ryškumas. Tuo pačiu metu atsirado „dydžio“ sąvoka. Žinoma, Hiparcho dydis pasikeitė ir pagerėjo.
Apie žvaigždžių dydžius
Senovėje buvo tikima, kad kadangi dangaus kūnai yra toje pačioje sferoje, jie taip pat yra nutolę nuo Žemės vienu (vienodu) atstumu. Žvaigždėms, kurios atrodė silpniausios ir subtiliausios, buvo priskirtas šeštasis dydis, o ryškiausios – pirmiausia. Hiparcho sudarytame kataloge pirmoje vietoje pagal svarbą buvo 15 žvaigždžių, antroje - 45, trečioje - 208, ketvirtoje - 474, penktoje - 217, šeštoje - 49 (ir keli ūkai). ).
Laikui bėgant. Buvo švenčiamos naujos žvaigždės, atsirado patirtis, kauptos žinios. Netrukus astronomai išsiaiškino, kad žvaigždžių spinduliavimas yra netolygus, o jos pačios yra skirtingais atstumais. Atsirado nauji jų dydžio apibrėžimai: vizualinis, fotovizualinis, fotografinis, bolometrinis.
Skaičiuojame kartu
Tikriausiai net pats autoritetingiausias šiuolaikinis astrologas neatsakys į klausimą, kiek žvaigždžių yra danguje. Ir tai suprantama. Kaip galima nesutikti su senovės išminčiais, kurie sako, kad žvaigždes taip pat sunku suskaičiuoti, kaip ir smėlio grūdelių skaičių Žemėje! Tačiau galime pateikti apytikslį įvertinimą.
Ko mums reikia norint suskaičiuoti smėlio grūdelių skaičių? Duomenys apie pakrantės plotą (galima rasti iš palydovo) ir vidutinį smėlio sluoksnio storį. Tai padės nustatyti viso smėlio tūrį planetoje (V-z). Dabar belieka išmatuoti vieną smėlio grūdelį (V-p). Ar supranti? Norint gauti apytikslį smėlio grūdelių skaičių, belieka padaryti vieną dalyką – padalinti V-z iš V-p. Žinoma, figūra bus „šiurkšti“, bet vis tiek ...
Naudodami tą pačią schemą galime apytiksliai nustatyti, kiek žvaigždžių yra danguje. Principas tas pats, tik vietoj paplūdimių – galaktikos. Mes skaičiuojame. Mūsų galaktikoje yra maždaug 10 12 žvaigždžių. Ir kiek jų yra Visatoje? Leiskite jums patiems atsakyti į klausimą, duodami tik nedidelę užuominą: galaktikų yra maždaug tiek pat – 10 12.
Tereikia padauginti.
danguje
Ryškiausi žmonijos šviesuliai vardus pradėjo teikti prieš tūkstančius metų. Tai Sirijus, Vega, Aldebaranas, Antaresas ir daugelis kitų. Tos žvaigždės, kurių ryškumas kiek silpnesnis, buvo pažymėtos graikų abėcėlės raidėmis ir skaičiais. Kai kurie iš jų net negavo numerio. Jie buvo tiesiog užfiksuoti žemėlapiuose, nurodant koordinates ir nurodant blizgesio stiprumą (ryškumą).
Visatoje laikoma mėlyna UW Sma. Matomame danguje Denebas pirmauja, nuo artimiausio mums – Sirijaus, in Saulės sistema- Venera.
Tamsoje, atokiau nuo akinančių miestų šviesų, dangus atskleidžia kvapą gniaužiantį šimtų žvaigždžių, išsibarsčiusių po žvaigždynus ir Paukščių Taką, vaizdą. Atrodo, kad pačiam jų suskaičiuoti neįmanoma – skaičiai atrodo fantastiški, nuo milijonų iki milijardų. Tačiau iš karto ateina į galvą, kad būtent tai turėtų daryti astronomai. Taigi, kiek iš tikrųjų yra žvaigždžių? Šiandien pabandysime nustatyti tikslų skaičių.
Akimis matomos žvaigždės
Jau ne kartą girdėjome, kad vien Visatoje yra trilijonai žvaigždžių. Tačiau yra niuansas – ne visi jie matomi žmogui. Viskas priklauso nuo spindesio arba – iš arti esantys silpni žibintai atrodo ryškesni nei labai galingi tolumoje. Kuo mažesnis dydis, tuo geriau matoma žvaigždė – tačiau yra riba, kurią peržengus net akyliausia akis žvaigždės neatskirs. Žmogaus akies juosta yra +7 balai. Konkreti reikšmė svyruoja nuo +6 iki +8, priklausomai nuo regėjimo aštrumo ir dangaus tamsumo.
Dėl to žmogus iš daugybės žvaigždžių danguje gali pamatyti tik 6000! Bet ir tai yra apytikslis skaičius. Kaip jau žinome, dangaus sfera yra padalinta į du pusrutulius, kurių kiekvienas yra matomas iki 3000 žvaigždžių. Be to, kai kurios žvaigždės yra netoli horizonto, kur jas stebėti labai sunku - jas slepia tanki. Taip pat reikia prisitaikyti prie tikrovės, kur nėra idealiai plokščio horizonto. Medžiai, pastatai, kalvos ir kiti kraštovaizdžio nelygumai jį nuolat apsunkina, sumažindami vienu metu matomų žvaigždžių skaičių iki 2500.
- Įdomus faktas – visos šios kliūtys lemia tai, kad kalnuose, atokiau nuo gyvenviečių, statomos didelės observatorijos. Atmosfera ten nėra tokia tanki, o horizontas yra pačiame aukštas kalnas prieinamesnis. Ypač populiarūs kalnai prie jūros ar vandenyno: vandens paviršius – bene vienintelis plokščias horizontas pasaulyje.
Bet net ir šis numeris pasiekiamas, kai idealios sąlygos stebėjimas - tai yra tamsią naktį be mėnulio. Vasarą dangus pakraščiuose yra šviesesnis nei žiemą, o bet koks miesto žibintas sukuria blyksnį. Viduryje didelis miestasžvaigždžių skaičius danguje iš karto sumažėja iki 200–300. Vadinasi, geriausias vaizdasį žvaigždes jis atsiveria tik žiemą, didesniu nei 5 kilometrų atstumu nuo bet kurio atsiskaitymas arba apšviestas kelias.
Žvaigždės teleskope arba bendras žvaigždžių skaičius danguje
Tačiau žmonija jau seniai rado būdą, kaip apeiti savo vizijos apribojimus. Daugelis galingų teleskopų Žemėje ir kosmose kasdien judina matomas erdvės ribas, atskleidžia naujas žvaigždes ir galaktikas. Net ir patys paprasčiausi žiūronai suteikia galimybę pamatyti dar 200 tūkstančių žvaigždžių. O pigiausias atveria 10 kartų daugiau žvaigždžių!
Žinoma, mes negalime pamatyti visų žvaigždžių visatoje. Mūsų galaktikos centras yra neįveikiama kliūtis, kuri užstoja nuo mūsų dalį Paukščių Tako, o kosminių dulkių debesys sugeria visus spindulius, išskyrus infraraudonuosius. Ir nors astronomai su tuo kovoja – taigi teleskopas prasiskverbs į tas kliūtis, kurios anksčiau buvo laikomos neįveikiamomis – visata išlieka ribota. Bent jau išvaizda – didžiausias atstumas, į kurį galime žiūrėti, yra 45,7 milijardo šviesmečių.
Apibendrinkime galutinį rezultatą. Mūsų galaktikoje yra maždaug nuo 100 iki 400 milijardų žvaigždžių. Teleskopo duomenimis, šiuo metu rasta apie 100 milijardų galaktikų ir manoma, kad netrukus bus rasta dar 100 milijardų. Mūsų galaktika tradiciškai laikoma vidutine pagal joje galinčių būti žvaigždžių skaičių – yra objektų, kurie yra ir didesni, ir mažesni.
Panaudokime žinomus skaičius ir kartu suskaičiuokime žvaigždžių skaičių danguje. Turime 100 milijardų galaktikų, kurių kiekvienoje yra 100–400 milijardų žvaigždžių. Padauginkite 10 11 iš 10 11 – gausime 10 22 žvaigždes, 10 000 000 000 000 000 000 000 žvaigždžių danguje. Ir tai tik minimalus balas! Jei galaktikų ar žvaigždžių bus daugiau, jų skaičius padidės eilėmis.
Dėl visų šių susitarimų ir netikslumų astronomai retai ryžtasi tiksliai įvertinti danguje esančių žvaigždžių skaičių. Tiesiog jų yra per daug, ir ne visi gali būti aiškiai matomi ir atskirti nuo kitų. Ypač tolimose galaktikose – jos pačios dažnai atrodo kaip viena silpna žvaigždė.
Kartą Khoja Nasreddin buvo paklaustas, kiek žvaigždžių yra danguje. Jis atsakė: Šis klausimas mane domino jau seniai. Bet aš manau, kad tai gali būti išspręsta tik tada, kai pats pakilsi į dangų ir skaičiuosi žvaigždes...
Išminčius buvo teisus, nors ir iš dalies. Šiuolaikiniai palydovai ir teleskopai atranda vis daugiau tolimų galaktikų, pilnų nesuskaičiuojamų naujų žvaigždžių, ir atrodo, kad tam nebus galo... Tačiau nepaisant to, atsakymas į klausimą: Kiek žvaigždžių yra danguje? tai nėra lengva duoti net specialistams.
Išties žvaigždės visoje Visatoje nėra paskirstytos tolygiu „suspensijos“ principu, jos surenkamos į didžiules grupes – galaktikas. Pavyzdžiui, mūsų Saulė yra Paukščių Tako galaktikoje ir tik joje yra apie 100 milijardų žvaigždžių. Bet vien tik galaktikų visatoje yra trilijonai!
Senovės išminčius sakė, kad bandymas suskaičiuoti žvaigždes yra tolygu suskaičiuoti visus smėlio grūdelius visuose visos žemės krantuose. Bet jei mums nereikia tikslaus skaičiaus, o pakanka apytikrio įvertinimo, galime padaryti palydovines nuotraukas, nustatyti apytikslį bendrą tinkamos pakrantės plotą, sužinoti vidutinį smėlio sluoksnio storį ir, žinodami tūrį. viso smėlio Žemėje, padalinkite jį iš vidutinio smėlio grūdelio tūrio. Išgauti grubią figūrą nėra lengva, bet įmanoma.
Jei grįšime į dangų, galaktikos gali mums veikti kaip tokie „paplūdimiai“: maždaug nustatyta, kad mūsų galaktikoje 1011–1012 m.
žvaigždžių, o Visatoje yra 1011-1012 galaktikų. Paprastas skaičiavimas rodo, kad visatoje turėtų būti 1022–1024 žvaigždės.
Tai, žinoma, apytikslis skaičius, rodantis, kad mūsų galaktika yra labai vidutiniška, nuo kurios nukrypstama Vidutinis dydis mažas, ir kad mes teisingai įvertinome galaktikų skaičių Visatoje. O pastaroji gali pasirodyti labai apgaulinga vertybė, nes ilgam laikui buvo manoma, kad galaktikų yra apie 50 milijardų, ir tik Hablo orbitinio teleskopo darbas padidino šį skaičių 2,5 karto!
Ir net Hablas ne viską mato. Neskaitant ypač tolimų ar silpnų galaktikų, daugelis jų optiniame diapazone veikiančiam teleskopui tiesiog nematomos: jas užstoja tankus dujų ir dulkių debesis, lydintis aktyvaus žvaigždžių formavimosi procesą. Į šiuos atstumus pažvelgti leis jau šį pavasarį paleisti infraraudonųjų spindulių zondas Herschel (apie tai, kaip jis veiks, kalbėjome straipsnyje „Glazasty“).
Reikėtų nepamiršti, kad niekas iš tikrųjų nesiėmė skaičiuoti žvaigždžių skaičiaus galaktikoje: paprastai matuojama kokia nors apibendrinta charakteristika, ypač galaktikos šviesumas. Tada galime, grubiai tariant, padalinti galaktikos šviesumą iš vidutinio žvaigždės, esančios tuo pačiu atstumu, šviesumo – ir įvertinti joje esančių žvaigždžių skaičių. Taip dirbs Herschel, „skaičiuodamas“ galaktikas ir matuodamas jų šviesumą infraraudonųjų spindulių diapazone.
Taigi jums tereikia palaukti, kol galėsime pasakyti, kad žvaigždės yra ne mažesnės už aukščiau nurodytą dydį: 1 000 000 000 000 000 000 000 000, tai yra, trilijonas trilijonas.
2012 m. kovo 19 d
Jei ko nors paklausite: "Kiek žvaigždžių yra danguje?", tada atsakydami išgirsite standartą - daug, daugiau nei plaukų ant galvos, lašai vandenyne ir tt Taigi kiek?
Asmuo, turintis gerą regėjimą, mato vadinamojo 6-ojo dydžio žvaigždes – pažymėtas 6 m. Ir jis gali pamatyti apie 6000 jų, bet tai yra 2 pusrutuliuose. Viename 3000, bet netoli horizonto, atmosferos skaidrumas sumažėja, matosi apie 2000 žvaigždžių. Tiesiog.
Bet paėmus į rankas žiūronus jau galima pamatyti 9m – 10m dydžio žvaigždes, o danguje jų yra apie 200 tūkst. Koks skirtumas !! O mažame teleskope iki 11-12m. Žvaigždės tokio ryškumo 2 mln.Galinguose teleskopuose galima įžvelgti iki 15-16m žvaigždes. Jų yra daugiau nei 100 mln.
Bet štai kiek žvaigždžių galime pamatyti ir kiek iš tikrųjų jų yra? Tikslių atsakymų nėra, bet:
- Manoma, kad mūsų Paukščių Tako galaktikoje yra mažiausiai 200 milijardų žvaigždžių!
- Kaimyninėje Andromedos galaktikoje – 1 trilijonas – 5 kartus daugiau!
- didelėje elipsinėje galaktikoje Abelis – 100 trilijonų žvaigždžių!
- Galaktikų, kurias galime peržiūrėti, skaičius yra šimtai milijardų!
Taigi suskaičiuok. Žvaigždžių skaičius dabartiniame skaičiuje yra 10 ^ 24, tai yra 1, po kurio seka 24 nuliai !!!
Tolimas Hablo teleskopo laukas
Paveikslėlyje pavaizduotas tolimas Hablo teleskopo laukas – čia nebegalima matyti žvaigždžių atskirai – štai ir viskas !!!
1 000 000 000 000 000 000 000 000 žvaigždučių. Ir mūsų Saulė taip pat yra žvaigždė, ir maža, bet jos skersmuo yra tik 1,39 milijono kilometrų.
Ant beribės erdvės Internete kažkaip aptikau tokią nuotrauką.
Žinoma, šis mažas ratas Paukščių Tako viduryje gniaužia kvapą ir verčia susimąstyti apie daugybę dalykų, pradedant gyvybės trapu ir baigiant neribotais visatos matmenimis, tačiau vis tiek kyla klausimas: kiek visa tai kainuoja. atitinka tikrovę?
Deja, paveikslo sudarytojai nenurodė geltono apskritimo spindulio, todėl vertinti jį akimis abejotina. Nepaisant to, aukštųjų dažnių garsiakalbiai @FakeAstropix uždavė tą patį klausimą, kaip ir aš, ir teigia, kad ši nuotrauka tinka maždaug 99% naktiniame danguje matomų žvaigždžių.
Kitas klausimas – kiek žvaigždžių galima pamatyti danguje nenaudojant optikos? Manoma, kad nuo Žemės paviršiaus plika akimi galima stebėti iki 6000 žvaigždžių. Tačiau realiai šis skaičius bus gerokai mažesnis – pirma, šiauriniame pusrutulyje fiziškai matysime ne daugiau nei pusę šio kiekio (tas pats pasakytina ir apie pietų pusrutulio gyventojus), antra. ateina apie idealias stebėjimo sąlygas, kurių realiai pasiekti beveik neįmanoma. Kas yra tik viena šviesa dangaus tarša. O kalbant apie toliausius matomos žvaigždės, tada daugeliu atvejų mums reikia idealių sąlygų juos pastebėti.
Bet vis dėlto, kurie iš mažų mirgančių taškelių danguje yra toliausiai nuo mūsų? Štai sąrašą, kurį man pavyko sudaryti iki šiol (nors tikrai nenustebčiau, jei daug ką praleidau, tad nebūkite per griežti).
Deneb- ryškiausia žvaigždė Cygnus žvaigždyne ir dvidešimta ryškiausia žvaigždė nakties danguje, kurios tariamasis dydis yra +1,25 (manoma, kad žmogaus akies matomumo riba yra +6, maksimali +6,5 žmonėms, turintiems tikrai puikų regėjimą ). Ši mėlyna ir balta supergaginta, kuri yra nuo mūsų 1500 (paskutiniu vertinimu) iki 2600 šviesmečių atstumu – taigi šviesa, kurią matome Denebą, sklinda kažkur tarp Romos Respublikos gimimo ir Vakarų Vakarų žlugimo. Romos imperija.
Denebo masė yra 200 kartų didesnė už mūsų žvaigždės masę už Saulę, o šviesumas viršija saulės minimumą 50 000 kartų. Jei jis būtų Sirijaus vietoje, jis mūsų danguje žibėtų ryškiau nei pilnatis.
P Swan paryškinta raudonai
Mu Cephei Taip pat žinomas kaip Herschel granatų žvaigždė, tai raudona supermilžinė ir, ko gero, didžiausia plika akimi matoma žvaigždė. Jo šviesumas viršija Saulės šviesą nuo 60 000 iki 100 000 kartų, o spindulys, remiantis naujausiais skaičiavimais, gali būti 1 500 kartų didesnis už Saulės. Mu Cephei yra už 5500–6000 šviesmečių. Žvaigždė yra jos pabaigoje gyvenimo kelias ir greitai (astronominiais standartais) laikas pavirs supernova. Jo tariamasis dydis svyruoja nuo +3,4 iki +5. Manoma, kad tai viena iš raudoniausių žvaigždžių šiauriniame danguje.
Plasketo žvaigždė yra 6600 šviesmečių nuo Žemės vienaragio žvaigždyne ir yra viena masyviausių dvinarių žvaigždžių sistemų Paukščių Take. Žvaigždė A turi 50 saulės masių, o šviesumas 220 000 kartų didesnis nei mūsų žvaigždės. Žvaigždė B turi maždaug tokią pačią masę, tačiau jos šviesumas yra mažesnis - „tik“ 120 000 saulės spindulių. Tariamas žvaigždės A dydis yra +6,05, o tai reiškia, kad teoriškai ją galima pamatyti plika akimi.
Sistema Šis Kylis yra 7500–8000 šviesmečių atstumu nuo mūsų. Jį sudaro dvi žvaigždės, kurių pagrindinis yra ryškiai mėlynas kintamasis, yra viena didžiausių ir nestabiliausių žvaigždžių mūsų galaktikoje, kurios masė yra apie 150 Saulės masių, iš kurių 30 žvaigždė jau spėjo išmesti. XVII amžiuje Eta Carina turėjo ketvirtą dydį, iki 1730 m. ji tapo vienu ryškiausių Karinos žvaigždyne, tačiau 1782 m. vėl tapo labai silpna. Tada, 1820 m., prasidėjo staigus žvaigždės ryškumo padidėjimas, o 1843 m. balandžio mėn. ji pasiekė tariamą –0,8 magnitudę ir kurį laiką tapo antru pagal ryškumą danguje po Sirijaus. Po to Eta Carinae ryškumas smarkiai sumažėjo, o 1870 m. žvaigždė tapo nematoma plika akimi.
Tačiau 2007 metais žvaigždės ryškumas vėl padidėjo, ji pasiekė +5 balą ir vėl tapo matoma. Manoma, kad dabartinis žvaigždės šviesumas yra mažiausiai milijonas saulės ir atrodo, kad ji yra pagrindinis kandidatas į kitą supernovą Paukščių Take. Kai kurie netgi mano, kad jis jau sprogo.
Apibendrinant verta paminėti, kad istorijoje būta atvejų, kai žmonės turėjo galimybę stebėti kur kas tolimesnes žvaigždes. Pavyzdžiui, 1987 metais Didžiajame Magelano debesyje, esančiame 160 000 šviesmečių atstumu nuo mūsų, kilo supernova, kurią buvo galima pamatyti plika akimi. Kitas dalykas, kitaip nei visi aukščiau išvardinti supergigantai, jį buvo galima stebėti daug trumpiau.
