Når man ser op på nattehimlen, er det udfordrende nok for en amatørastronom at tælle antallet af stjerner med det blotte øje, der er synlige. Med større teleskoper bliver flere stjerner synlige, hvilket gør tælling umulig på grund af den tid det ville tage. Så hvordan finder astronomer ud af, hvor mange stjerner der er i universet?
den første klæbrige del forsøger at definere, hvad “univers” betyder, sagde David Kornreich, en adjunkt ved Ithaca College i Ne.York State., Han var grundlæggeren af tjenesten” Spørg en astronom ” ved Cornell University.
“jeg ved ikke, fordi jeg ikke ved, om universet er uendeligt stort eller ej,” sagde han. Det observerbare univers ser ud til at gå tilbage i tiden med omkring 13, 8 milliarder år, men ud over hvad vi kunne se, kunne der være meget, meget mere. Nogle astronomer mener også, at vi kan leve i en “multiverse”, hvor der ville være andre universer som vores indeholdt i en slags større enhed.
RELATERET: Hvad er Big Bang Theory?,
det enkleste svar kan være at estimere antallet af stjerner i en typisk galakse og derefter multiplicere det med det estimerede antal galakser i universet. Men selv det er vanskeligt, da nogle galakser skinner bedre i synlige eller nogle i infrarøde, for eksempel. Der er også estimeringshindringer, der skal overvindes.
I oktober 2016, en artikel i Science (baseret på dybe billeder fra Hubble Space Telescope) foreslog, at der er omkring 2 milliarder galakser i det observerbare univers, eller omkring 10 gange flere galakser end tidligere foreslået., I en e-mail med Live Science sagde hovedforfatter Christopher Conselice, professor i astrofysik ved University of Nottingham i Storbritannien, at der var omkring 100 millioner stjerner i den gennemsnitlige galakse.
teleskoper kan dog ikke se alle stjernerne i en galakse. Et skøn fra 2008 fra Sloan Digital Sky Survey (som katalogiserer alle de observerbare objekter i en tredjedel af himlen) fandt omkring 48 millioner stjerner, omtrent halvdelen af hvad astronomer forventede at se. En stjerne som vores egen sol kan ikke engang dukke op i et sådant katalog., Så mange astronomer estimerer antallet af stjerner i en galakse baseret på dens masse — som har sine egne vanskeligheder, da mørkt stof og galaktisk rotation skal filtreres ud, før der foretages et skøn.
missioner som Gaia-missionen, en europæisk rumfartsagentur rumsonde, der blev lanceret i 2013, kan give yderligere svar. Gaia sigter mod præcist at kortlægge omkring 1 milliard stjerner i Mælkevejen. Det bygger på den tidligere Hipparchus-mission, der præcist lokaliserede 100.000 stjerner og også kortlagt 1 million stjerner til en mindre præcision.,
“Gaia vil overvåge hver af sine 1 milliarder målstjerner 70 gange i løbet af en femårsperiode, der netop kortlægger deres positioner, afstande, bevægelser og ændringer i lysstyrke,” sagde ESA på sin hjemmeside. “Kombineret vil disse målinger opbygge et hidtil uset billede af strukturen og udviklingen i vores galakse. Takket være missioner som disse er vi et skridt tættere på at give et mere pålideligt skøn over det spørgsmål, der så ofte stilles: ‘hvor mange stjerner er der i universet?,'”
Observerbare univers
Selv hvis vi indsnævre definitionen til det “observerbare” universet — hvad kan vi se, at estimere antallet af stjerner inden for det kræver at vide, hvor stort universet er. Den første komplikation er, at universet selv ekspanderer, og den anden komplikation er, at rumtiden kan kurve.
for at tage et simpelt eksempel ville lys fra de objekter, der er længst væk fra os, tage cirka 13.,8 milliarder lysår at rejse til jorden under hensyntagen til, at de alleryngste genstande ville blive indhyllet, fordi lys ikke kunne bære i det tidlige univers. Så radius for det observerbare univers skulle være 13, 8 milliarder lysår, da lys kun har så lang tid at nå os.
eller skal det? “Det er en logisk måde at definere afstand på, men ikke hvordan en relativist definerer afstand,” sagde Kornreich. En relativist ville bruge en enhed som en meter pind, måle afstanden langs denne enhed og derefter udvide den så længe som nødvendigt.,
dette giver et andet svar, som nogle kilder definerer som 48 milliarder lysår i radius. Kilder varierer dog på dette antal. Det skyldes, at rumtiden kan kurve. Når observatøren foretager målingen med målepindene, bevæger lyset sig på samme tid og påvirker målingerne.
Galaxy bemærkninger
Det er nemmere at tælle stjerner, når de er inde i galakser, da det er her, de har tendens til at klynge., For endda at begynde at estimere antallet af stjerner, skal du estimere antallet af galakser og komme med en slags gennemsnit.
nogle skøn peger Mælkevejens stjernemasse som at have 100 milliarder “solmasser” eller 100 milliarder gange Solens masse. I gennemsnit de typer af stjerner i vores galakse, ville dette give et svar på omkring 100 milliarder stjerner i galaksen. Dette kan dog ændres, afhængigt af hvor mange stjerner der er større og mindre end vores egen sol. Andre estimater siger også, at Mælkevejen kunne have 200 milliarder stjerner eller mere.,
antallet af galakser er imidlertid et forbløffende antal, som det fremgår af nogle billeddannelseseksperimenter udført af Hubble-Rumteleskopet. Flere gange i årenes løb har teleskopet peget en detektor på et lille sted på himlen for at tælle galakser og udføre arbejdet igen, efter at teleskopet blev opgraderet af astronauter i shuttle-æraen.
en 1995 eksponering af en lille plet i Ursa Major afslørede omkring 3.000 svage galakser. I 2003-4, ved hjælp af opgraderede instrumenter, så forskere på et mindre sted i stjernebilledet Forna.og fandt 10.000 galakser., En endnu mere detaljeret undersøgelse i Forna.i 2012, med endnu bedre instrumenter, viste omkring 5.500 galakser.Kornreich brugte et meget groft skøn over 10 billioner galakser i universet. Gange, at der ved Mælkevejens anslåede 100 milliarder stjerner resulterer i et stort antal ja: 1,000,000,000,000,000,000,000,000 stjerner, eller en “1” med 24 nuller efter det (1 septillion i det Amerikanske system til nummerering; 1 quadrillion i det Europæiske system). Kornreich understregede, at antallet sandsynligvis er en grov undervurdering, da mere detaljerede kig på universet vil vise endnu flere galakser.,