Сколько звезд на небе, во вселенной. Сколько звезд на небе? Мнение учёных
На безграничных просторах интернета я как-то наткнулся на следующую картинку.
Конечно, этот маленький кружок посреди Млечного пути захватывает дух и заставляет задумать о многих вещах, начиная от бренности бытия и заканчивая безграничными размерами вселенной, но все же возникает вопрос: насколько все это соответствует действительности?
К сожалению, составители изображения не указали радиус желтого круга, а оценивать его на глазок - сомнительное занятие. Тем не менее авторы твиттера @FakeAstropix задались таким же вопросом как и я, и утверждают, что эта картинка верна где-то для 99% звезд, видимых на ночном небе.
Другой вопрос заключается в том, а сколько вообще звезд можно увидеть на небе не пользуясь оптикой? Считается, что невооруженным глазом с поверхности Земли можно наблюдать до 6000 звезд. Но в реальности это число будет куда меньше - во первых, в северном полушарии мы физически сможем видеть не больше половины от этого количества (это же справедливо и для жителей южного полушария), во-вторых речь идет об идеальных условиях наблюдения, которых в реальности практически невозможно достичь. Чего только стоит одно световое загрязнение неба. А когда речь идет о самых дальних видимых звездах, то в большинстве случаев чтобы заметить их, нам нужны именно идеальные условия.
Но все же, какие из маленьких мерцающих точек на небе являются наиболее далекими от нас? Вот список, который мне пока что удалось составить (хотя конечно совсем не удивлюсь, если я много чего пропустил, так что не судите строго).
Денеб - самая яркая звезда в созвездии Лебедя и двадцатая по яркости звезда в ночном небе, с видимой звездной величиной +1,25 (считается, что предел видимости для человеческого глаза +6, максимум +6.5 для людей с действительно великолепным зрением). Этот бело-голубой сверхигагинт, который находится от нас на расстоянии от 1500 (последняя оценка) до 2600 световых лет - таким образом, видимый нами свет Денеба был испущен где-то в промежутке между зарождением Римской республики и падением Западной Римской империи.
Масса Денеба больше массы нашей звезды примерно в 200 раз Солнца, а светимость превышает солнечную минимум в 50 000 раз. Находись он на месте Сириуса, он бы сверкал на нашем небе ярче, чем полная Луна.
P Лебедя выделана красным
Мю Цефея известная также как Гранатовая звезда Гершеля - красных сверхгигант, возможно самая крупная звезда, видимая невооруженным глазом. Ее светимость превышает солнечную от 60 000 да 100 000 раз, радиус согласно последним оценкам может быть в 1500 раз больше солнечного. Мю Цефея находится на расстоянии 5500-6000 световых лет от нас. Звезда находится в конце своего жизненного пути и в скором (по астрономическим меркам) времени превратится в сверхновую. Ее видимая звездная величина меняется от +3,4 до +5. Считается, что она является одной из самых красных звезд на северном небе.
Звезда Пласкетта находится на расстоянии 6600 световых лет от Земли в созвездии Единорога и представляет собой одну из самых массивных систем двойных звезд в Млечном пути. Звезда А имеет массу в 50 солнечных и светимость, превышающую светимость нашей звезды в 220 000 раз. Звезда B имеет примерно такую же массу, но ее светимость поменьше - “всего лишь” в 120 000 солнечных. Видимая звездная величина звезды А составляет +6.05 - а значит, теоретически ее можно увидеть невооруженным глазом.
Система Эта Киля находится от нас на расстоянии 7500 - 8000 световых лет. Она состоит из двух звёзд, главная из которых — яркая голубая переменная, является одной из самых больших и неустойчивых звезд в нашей галактике с массой около 150 солнечных, 30 из которых звезда уже успела сбросить. В 17 веке Эта Киля имела четвёртую звёздную величину, к 1730 году она стала одной из самых ярких в созвездии Киля, но к 1782 опять стала очень слабой. Затем, в 1820 году началось резкое увеличение яркости звезды и в апреле 1843 она достигла видимой звёздной величины −0,8, став на время второй по яркости на небе после Сириуса. После этого, яркость Эта Киля стремительно упала, и к 1870 году звезда стала невидимой невооружённым глазом.
Однако, в 2007 году яркость звезды снова выросла, она достигла звездной величины +5 и снова стала видимой. Нынешняя светимость звезды оценивается минимум в миллион солнечных и она по всей видимости является главным кандидатом на звание следующей сверхновой в Млечном пути. Некоторые даже считают, что она уже взорвалась.
В заключение стоит упомянуть, что в истории были случаи, когда люди имели возможность наблюдать куда более далекие звезды. Например, в 1987 в Большом Магеллановом облаке, находящемся от нас на расстоянии 160 000 световых лет, вспыхнула сверхновая, которую можно было видеть невооруженным глазом. Другое дело, что в отличии от всех перечисленных выше сверхгигантов, наблюдать ее можно было в течении куда меньшего промежутка времени.
Работа орбитального телескопа Hubble дала первые твердые данные для оценки числа звезд во Вселенной
Миссия Hipparcos зафиксировала многие миллионы звезд только в нашей галактике — и это явно не предел
Новый телескоп Herschel сумеет рассмотреть самые удаленные звезды по их инфракрасному излучению. Запуск его, к сожалению, откладывается год за годом, и пока запланирован на весну 2009 г.
Если покинуть освещенные городские улицы и в достаточно темную и безоблачную ночь вглядеться в небо над головой, откроются, кажется, мириады звезд. На самом деле, невооруженным глазом видно только несколько тысяч — и даже простейший любительский телескоп на порядки увеличивает это число.
Современные приборы открывают все более и более далекие галактики, полные все новых бесчисленных звезд, и кажется, что конца этому не будет… Но сколько же их, в конце концов? Даже специалистам дать ответ на этот вопрос совсем нелегко. Попробуем же разобраться.
Действительно, звезды не распределены по Вселенной равномерной «взвесью», они собираются в обширные группы — галактики. К примеру, наше Солнце находится в галактике Млечный Путь, а всего только в нем насчитывается около 100 млрд звезд. Но ведь одних только галактик в мироздании триллионы!
Древний мудрец говорил, что пытаться сосчитать звезды равносильно тому, чтобы счесть все песчинки всех берегов на всей Земле. Но если нам не нужно точное число, а достаточно приблизительной оценки, то можно взять спутниковые снимки, установить примерно общую площадь подходящей береговой линии, узнать среднюю толщину песчаного слоя и, зная объем всего песка на Земле, разделить его на средний объем песчинки. Грубую цифру получить непросто, но возможно.
Если вернуться на небеса, то такими «пляжами» для нас могут выступать галактики: приблизительно установлено, что в нашей галактике 1011−1012
звезд, а во Вселенной — 1011−1012 галактик. Простой подсчет показывает, что в мироздании должно быть 1022−1024 звезд.
Это, конечно, грубая цифра, предполагающая, что наша галактика — весьма средняя, что отклонений от средней величины мало, и что мы верно оценили число галактик во Вселенной. А последнее может оказаться весьма обманчивой величиной, ведь долгое время считалось, что существует около 50 млрд галактик, и только работа орбитального телескопа Hubble увеличила эту цифру в 2,5 раза!
И даже Hubble видит далеко не все. Не считая особенно удаленных или тусклых галактик, многие из них попросту невидимы для телескопа, работающего в оптическом диапазоне: они затемнены плотным газопылевым облаком, которое сопровождает процесс активного формирования звезд. Заглянуть в эти дали позволит уже инфракрасный зонд Herschel , который готовится к запуску этой весной (о том, как он будет работать, мы рассказывали в заметке «Глазастый »).
При этом стоит учесть, что никто и никогда в действительности не брался подсчитать число звезд в галактике: обычно замеряется какая-нибудь обобщающая характеристика, в частности, светимость галактики. Затем мы можем, грубо говоря, разделить светимость галактики на среднюю светимость звезды на таком же расстоянии — и оценить число звезд в ней. Примерно таким образом будет работать и Herschel, «подсчитывая» галактики и замеряя их светимость в ИК-диапазоне.
Так что надо просто подождать — пока можно сказать, что звезд не меньше приведенной выше величины: 1 000 000 000 000 000 000 000 000, то есть триллион триллионов.
Мар 19 2012
Если кого то спросить: «сколько звезд на небе?», то в ответ слышишь стандартное — много, больше чем волос на башке, капель в океане и т. п. Так сколько же?
Человек с хорошим зрением видит звезды так называемой 6-й звездной величины — обозначаются 6m. И их он может увидеть около 6000, но это в 2-х полушариях. В одном 3000, но возле горизонта прозрачность атмосферы снижается, и видно около 2000 звезд. Всего то.
Но если в руки взять бинокль, то уже видно звезды величин 9m — 10m, а их на небе около 200 тысяч. Во какая разница!! А в небольшой телескоп до 11-12m. Звезд с таким блеском 2 млн. В мощные телескопы можно различить звезды до 15-16m. Таких - более 100 миллионов.
Но это сколько мы можем увидеть звезд, а сколько же их есть на самом деле? Точных ответов нет, но:
- В нашей галактике Млечный путь по оценкам не меньше 200 миллиардов звезд!
- В соседней галактике Андромеды — 1 триллион — в 5 раз больше!
- в большой эллиптической галактике Абелль — 100 триллионов звезд!
- Количество галактик доступных нам для обозрения — сотни миллиардов!
Вот и считайте. Количество звезд во по нынешним подсчетам 10^24, это 1 с 24 нулями!!!
Дальнее поле телескопа Хаббла
На снимке изображено дальнее поле телескопа Хаббла — Здесь уже не видны звезды по отдельности — это все !!!
1,000,000,000,000,000,000,000,000 звезд. А наше Солнце тоже звезда, причем небольшая, но ее диаметр всего лишь 1,39 млн. километров.
Попытки сосчитать звезды на небе предпринимались с давних времен. Видимо, человеку свойственно все систематизировать и сортировать. Самый древний известный звездный каталог составил еще древнеримский астроном Гиппарх, а было это две с половиной тысячи лет назад. Именно он ввел понятие «звездной величины», которым пользуются и по сей день. Звездная величина – это не размер звезды, как можно подумать из этого слова. Это ее яркость.
Гиппарх разбил все звезды по яркости на шесть звездных величин, из них к шестой относились самые слабые, видимые на пределе человеческого зрения. Потом, с развитием оптики, появились и седьмая, и десятая, и пятнадцатая величина… Такие звезды вообще невооруженным глазом нельзя увидеть, только в телескоп соответствующей силы. В бинокль видно звезды не более восьмой-девятой величины, кстати.
Так сколько же звезд можно увидеть без приборов?
Выйдем на улицу, и посмотрим на небо, если оно, конечно, ясное и чистое. Сразу же поражает воображение огромное количество звезд. Но это ощущение несколько обманчиво. На самом деле человек с отличным зрением не сможет увидеть более 5-6 тысяч звезд в обоих полушариях вместе, а в одном – не более 2.5-3 тысяч. Именно столько звезд с яркостью до 6-й величины есть на небе.
На самом деле мы увидим намного меньше, и этому есть свои причины.
Например, в зените видно больше звезд, в том числе и слабых. Это можно объяснить более тонким слоем атмосферы, если смотреть прямо вверх, а соответственно и меньшим преломлением света и его поглощением в пыльном и туманном воздухе. Звезды ближе к горизонту будут видны хуже. Низко к нему мы никакими силами не сможем увидеть звезду 6-й величины, хорошо если 4-ю сможем разглядеть. А ведь площадь неба у горизонта гораздо больше площади у зенита.
Кроме того, слабых звезд гораздо больше чем ярких, а мы сможем увидеть только небольшую их часть. Поэтому на самом деле человек даже с идеальным зрением сможет видеть на небе не более 1.5 – 2 тысячи звезд. А это явно меньше, чем мы ожидали.
Стоит помнить, что чем больше постороннего освещения, тем меньше звезд видно. Все бывали в городах и наверняка заметили, что там звезд практически совсем не видно, даже в темных, казалось бы, местах. Так – несколько самых ярких, и все! Мешает засветка неба уличными фонарями, светом машин, тысяч окон… В таких условиях смотреть на звезды – все равно, что через окно из комнаты с включенным светом. Так же гораздо меньше звезд видно, когда на небе есть Луна, и чем она ярче, тем меньше звезд видно.
А сколько же звезд на небе всего?
Не только видимых невооруженным глазом, но и невидимых? Здесь ответа нет, и быть не может – Вселенная бесконечна, в ней бесконечное множество звезд, притом ежесекундно одни из них умирают, другие – появляются. Во вселенной кипит жизнь, казалось бы медленная в нашем понимании, но зато в каких масштабах!
Стоит просто заметить, что с каждой звездной величиной, видно примерно в три раза больше звезд. Например, в бинокль можно увидеть уже порядка 200 тысяч звезд. В средний любительский телескоп видно уже до 100 миллионов звезд до 15-16 величины.
Если пойти еще дальше, и вооружиться самыми современными приборами, изобретенными человеком на сегодняшний день, то мы сможем увидеть гораздо больший кусок Вселенной. Сможем даже увидеть отдельные звезды в других галактиках. Тогда мы сможем насчитать уже 70 секстильонов звезд. Это 7 и 22 нуля!
На самом деле, как только человек изобретает еще более мощные устройства, граница видимой части Вселенной еще отодвигается, а количество новых звезд увеличивается многократно. Ведь звезд на небе бесконечное количество!
Две тысячи лет назад, для того, чтобы как-то классифицировать всё многообразие звезд на небе, ученые ввели разделение звезд по блеску на шесть групп, на шесть . Это те звезды, что видны невооруженным глазом.
Самые яркие звезды (всего их около двадцати) назвали , более слабые - звездами второй величины, а те, которые едва видимы, - звездами шестой величины.
Чем звезда ярче, тем ее звездная величина меньше. Удивляться такому разделению звезд по их яркости нечего. Никого ведь не удивляет, что самые крупные плоды относят к первому сорту, менее крупные - ко второму сорту и т. д.
По сравнению со звездами первой величины звезды шестой величины светят слабее в сто раз. Видимые же в бинокль звезды седьмой и восьмой величины соответственно в два с половиной и в шесть раз еще слабее.
Присмотритесь к звездному небу, разыщите на нем с помощью звездной карты созвездия, и вы скоро убедитесь, как легко ориентироваться на небе, держать на учете все звезды, видимые невооруженным глазом.
Всего таких звезд около шести тысяч, а сразу над горизонтом их видно не более трех тысяч. Если мы говорим «около», то лишь потому, что острота зрения и прозрачность воздуха бывают различными.
Со средним биноклем число видимых звезд увеличивается примерно до 10 000, а на фотографических пластинках, полученных при большой выдержке с использованием самых мощных действующих телескопов, число звезд на всей полусфере составляет 2-3 миллиарда. Большинство из них принадлежит и только самые яркие звезды в можно различить на фотографиях.
Если мысленно разбить небесную сферу на квадраты, каждый из которых равен по площади диску полной Луны, как она видна с Земли (получится 200000 квадратов), то в каждом из таких квадратов, обладай мы сверхмощным телескопом, было бы видно по 10 000 звезд.
Конечно нам все это многообразие почти не видно — звезды выше 6-ой звездной величины без телескопа не разглядеть, а ведь с уменьшением яркости звезд их число растет. А это значит, что ночное небо скрывает от нас куда больше, чем показывает!
В списки звездных каталогов занесены не только все звезды видимые вооруженным глазом, но и множество более слабых.
Cосчитаны и занесены в каталоги, а также на карты все звезды ярче одиннадцатой звездной величины. Число звезд более слабых мы тоже знаем, но уже не так точно, да это и не столь важно.
В результате подсчет числа звезд ярче данной предельной звездной величины можно представить следующей таблицей (данные устаревшие, сейчас известно на порядок больше звезд всех звездных величин приведенных в таблице. Однако пропорции звездная величина/число звезд остались такими же и наглядно демонстрируют общую тенденцию ):
| Предельная звездная величина | Число звезд |
| 6,0 | 4 860 |
| 7.0 | 14 300 |
| 8,0 | 41 000 |
| 9,0 | 117 000 |
| 10,0 | 324 000 |
| 11,0 | 870 000 |
| 13,0 | 5 700000 |
| 15,0 | 32 000 000 |
| 17,0 | 160 000 000 |
| 19,0 | 560 000 000 |
| 21,0 | 2 000 000 000 |
К слову — звездная величина может быть не только положительной, но и отрицательной! В самом деле, самая яркая звезда — ничто по сравнению со светом той же Луны, но ведь и Луна — тоже космически объект! Другими словами, в наше время «звездная величина» стала не столько «звездной», сколько «общекосмической» величиной.
Для сравнения, я приведу сравнительную таблицу звездных величин содержащую сведению обо всех значимых космических объектов, которые можно наблюдать с Земли.
| Название объекта | Звездная величина (m) |
|---|---|
| Солнце (с Земли) | −26,7 |
| Солнце (с Плутона) | −18,2 |
| Луна (полная) | −12,74 |
| Вспышка 1054 года | −6,0 |
| Венера (максимум блеска) | −4,67 |
| Юпитер (максимум блеска) | −2,94 |
| Марс (максимум блеска) | −2,91 |
| Меркурий (максимум блеска) | −2,45 |
| Сатурн (максимум блеска) | −0,24 |
| Звёзды Большой Медведицы | +2 |
| Галактика Андромеды | +3,44 |
| Спутники Юпитера | +5-6 |
| Уран | +5,5 |
| Самые слабые звёзды, наблюдаемые невооружённым глазом |
От +6 до +7,72 |
| Нептун | +7,8 |
| Проксима Центавра | +11,1 |
| Самый яркий квазар | +12,6 |
| Самый слабый объект, заснятый наземным телескопом (8 м) | +27 |
| Самый слабый объект, заснятый в космический телескоп «Хаббл» |
+31,5 |