při pohledu na noční oblohu je dost náročné, aby amatérský astronom spočítal počet viditelných hvězd pouhým okem. S většími dalekohledy, více hvězd se stává viditelným, což znemožňuje počítání kvůli množství času, který by to trvalo. Jak tedy astronomové zjistí, kolik hvězd je ve vesmíru?
první lepkavá část se snaží definovat, co znamená „vesmír“, řekl David Kornreich, odborný asistent na Ithaca College ve státě New York., Byl zakladatelem služby „zeptejte se astronoma“ na Cornellově univerzitě.
“ nevím, protože nevím, jestli je vesmír nekonečně velký nebo ne,“ řekl. Pozorovatelný vesmír se zdá jít zpátky v čase asi o 13,8 miliard let, ale za to, co jsme mohli vidět, tam by mohlo být mnohem, mnohem víc. Někteří astronomové si také myslí, že můžeme žít v „multiverse“, kde by existovaly jiné vesmíry, jako je ta naše, obsažené v nějaké větší entitě.
SOUVISEJÍCÍ: Co je Teorie velkého třesku?,
nejjednodušší odpovědí může být odhad počtu hvězd v typické galaxii a vynásobení odhadovaným počtem galaxií ve vesmíru. Ale i to je složité, protože některé galaxie svítí lépe ve viditelném nebo jiném v infračerveném záření, například. Existují také překážky odhadu, které je třeba překonat.
V říjnu 2016, článek v Science (na základě hluboké-field snímky z Hubble Space Telescope) navrhl, že tam jsou asi 2 bilionů galaxií v pozorovatelném vesmíru, nebo o 10 krát více galaxií, než se původně navrhl., V e-mailu s Live Science, hlavní autor Christopher Conselice, profesor astrofyziky na University of Nottingham ve Spojeném Království, řekl, že tam bylo asi 100 milionů hvězd v průměrné galaxii. dalekohledy
však nemusí být schopny zobrazit všechny hvězdy v galaxii. 2008 odhadu Sloan Digital Sky Survey (což katalogy všechny pozorovatelné objekty ve třetí nebe) zjistili, o 48 milionů hvězd, což je zhruba polovina toho, co astronomové očekávali vidět. Hvězda jako naše vlastní slunce se nemusí v takovém katalogu ani objevit., Tak, mnoho astronomů odhad počtu hvězd v galaxii na základě jeho hmotnost, která má své vlastní potíže, protože temná hmota a galaktické rotace musí být odfiltrovány před provedením odhad.Další odpovědi mohou poskytnout mise, jako je mise Gaia, kosmická sonda Evropské kosmické agentury, která byla zahájena v roce 2013. Gaia si klade za cíl přesně zmapovat asi 1 miliardu hvězd v Mléčné dráze. Navazuje na předchozí misi Hipparchus, která přesně lokalizovala 100 000 hvězd a také mapovala 1 milion hvězd na menší přesnost.,
„Gaia bude sledovat každou ze svých 1 miliard cílových hvězd 70krát během pětiletého období, přesně mapovat jejich pozice, vzdálenosti, pohyby a změny jasu,“ uvedla ESA na svých webových stránkách. „Dohromady tato měření vytvoří bezprecedentní obraz struktury a vývoje naší galaxie. Díky misí, jako jsou tyto, jsme o krok blíže k zajištění spolehlivější odhad na tuto otázku zeptal tak často: ‚Kolik je hvězd ve vesmíru?,'“
Pozorovatelný vesmír
I pokud zúžíme definici na „pozorovatelné“ vesmíru — to, co můžeme vidět — odhad počtu hvězd v to vyžaduje, aby věděl, jak velký vesmír je. První komplikací je, že samotný vesmír se rozšiřuje a druhou komplikací je, že časoprostor se může zakřivit.
Chcete-li vzít jednoduchý příklad, světlo z objektů nejdále od nás by trvalo přibližně 13.,8 miliard světelných let cestovat na Zemi, s přihlédnutím k tomu, že velmi nejmladší objekty by byly zahaleny, protože světlo nemohlo nést v raném vesmíru. Takže poloměr pozorovatelného vesmíru by měla být 13,8 miliard světelných let, co světlo jen tak dlouho, aby nás kontaktovat.
nebo by to mělo být? „Je to logický způsob, jak definovat vzdálenost, ale ne jak relativista definuje vzdálenost,“ řekl Kornreich. Relativista by používat zařízení, jako je metr hůl, měření vzdálenosti podél zařízení a pak se prodlužuje tak dlouho, jak je potřeba.,
to vytváří jinou odpověď, kterou některé zdroje definují jako 48 miliard světelných let v poloměru. Zdroje se však na tomto čísle liší. To proto, že časoprostor může křivka. Jak pozorovatel provádí měření pomocí měřicích tyčinek, světlo cestuje současně a ovlivňuje měření.
pozorování galaxií
je snazší počítat hvězdy, když jsou uvnitř galaxií, protože tam mají tendenci se shlukovat., Chcete-li dokonce začít odhadnout počet hvězd, pak byste museli odhadnout počet galaxií a přijít s nějakým průměrem.
Některé odhady peg Mléčná dráha, hvězda s hmotností, jako má 100 miliard „sluncí“, nebo 100 miliard krát hmotnost slunce. V průměru z typů hvězd v naší galaxii, by to produkovat odpověď asi 100 miliard hvězd v galaxii. To se však může změnit v závislosti na tom, kolik hvězd je větší a menší než naše vlastní slunce. Také jiné odhady říkají, že Mléčná dráha by mohla mít 200 miliard hvězd nebo více.,
počet galaxií je však ohromující číslo, jak ukazují některé zobrazovací experimenty prováděné Hubbleovým vesmírným dalekohledem. Několikrát v průběhu let, dalekohled ukázal detektor na malý flek na obloze počítat galaxie, vykonávající práci znovu po dalekohledu byl aktualizován tím, že astronauti v raketoplánu éry.
expozice malého místa v Ursa Major z roku 1995 odhalila asi 3000 slabých galaxií. V 2003-4, pomocí modernizovaných nástrojů, vědci se podíval na menší místo v souhvězdí Fornax a našel 10 000 galaxií., Ještě podrobnější vyšetřování ve Fornaxu v roce 2012 s ještě lepšími nástroji ukázalo asi 5 500 galaxií.
Kornreich použil velmi hrubý odhad 10 bilionů galaxií ve vesmíru. Vynásobením že Mléčné dráhy se odhaduje na 100 miliard hvězd za následek velké množství opravdu: 1,000,000,000,000,000,000,000,000 hvězdy, nebo „1“ s 24 nulami (1 septillion v Americký systém číslování; 1 kvadrilion v Evropském systému). Kornreich zdůraznil, že číslo je pravděpodobně hrubé podceňování, protože podrobnější pohled na vesmír ukáže ještě více galaxií.,