Az éjszakai égboltra nézve elég nehéz ahhoz, hogy egy amatőr csillagász megszámolja a látható szabad szemmel látható csillagok számát. Nagyobb teleszkópokkal több csillag válik láthatóvá, ami lehetetlenné teszi a számolást a szükséges idő miatt. Tehát hogyan tudják a csillagászok kitalálni, hogy hány csillag van az univerzumban?
az első ragacsos rész megpróbálja meghatározni, hogy mit jelent az” univerzum ” – mondta David Kornreich, a New York-i Ithaca Főiskola adjunktusa., Ő volt a Cornell Egyetem “Ask an Astronomer” szolgáltatásának alapítója.
“nem tudom, mert nem tudom, hogy az univerzum végtelenül nagy-e vagy sem” – mondta. Úgy tűnik, hogy a megfigyelhető univerzum körülbelül 13, 8 milliárd évvel tér vissza az időben, de azon túl, amit láthattunk, sokkal, sokkal több lehet. Egyes csillagászok azt is gondolják,hogy egy “multiverzumban” élhetünk, ahol más univerzumok is lennének, mint a miénk, valamiféle nagyobb entitásban.
kapcsolódó: mi a Big Bang elmélet?,
a legegyszerűbb válasz az lehet, hogy megbecsüljük a csillagok számát egy tipikus galaxisban, majd ezt megszorozzuk az univerzum becsült galaxisszámával. De még ez is trükkös, mivel néhány galaxis jobban ragyog a láthatóban, vagy néhány infravörös, például. Vannak becslési akadályok is, amelyeket le kell küzdeni.
2016 októberében a Science cikke (a Hubble Űrteleszkóp mélymező képein alapulva) azt javasolta, hogy körülbelül 2 billió galaxis van a megfigyelhető univerzumban, vagy körülbelül 10-szer több galaxis van, mint korábban javasolták., Egy e-mailt a Live Science, vezető szerző Christopher Conselice, professzora asztrofizika a University of Nottingham, az Egyesült Királyságban, azt mondta, hogy mintegy 100 millió csillag az átlagos galaxis.
a teleszkópok azonban nem tudják megtekinteni a galaxis összes csillagát. A Sloan Digital Sky Survey 2008-as becslése (amely az ég egyharmadában katalizálja az összes megfigyelhető tárgyat) körülbelül 48 millió csillagot talált, ami nagyjából a fele annak, amit a csillagászok vártak. Egy olyan csillag, mint a saját napunk, talán nem is jelenik meg egy ilyen katalógusban., Tehát sok csillagász becslése szerint egy galaxisban a Csillagok száma a tömege alapján-amelynek megvannak a maga nehézségei, mivel a sötét anyagot és a Galaktikus forgást ki kell szűrni, mielőtt becslést készítene.
az olyan küldetések, mint a Gaia misszió, az Európai Űrügynökség űrszondája, amely 2013-ban indult, további válaszokat adhatnak. Gaia célja, hogy pontosan feltérképezze a Tejút mintegy 1 milliárd csillagát. Az előző Hipparchus küldetésre épül, amely pontosan 100 000 csillagot tartalmazott, valamint 1 millió csillagot térképezett fel kisebb pontossággal.,
“A Gaia öt év alatt 70-szer figyeli az 1 milliárd célcsillag mindegyikét, pontosan feltérképezve pozícióikat, távolságaikat, mozgásait és fényerejének változásait” – mondta az ESA a honlapján. “Ezek a mérések együttesen példátlan képet alkotnak galaxisunk szerkezetéről és evolúciójáról. Az ilyen küldetéseknek köszönhetően egy lépéssel közelebb vagyunk ahhoz, hogy megbízhatóbb becslést nyújtsunk erre a gyakran feltett kérdésre: “hány csillag van az univerzumban?,””
megfigyelhető univerzum
még akkor is, ha szűkítjük a meghatározást a “megfigyelhető” univerzumra — amit látunk — a benne lévő csillagok számának becsléséhez meg kell tudni, hogy mekkora az univerzum. Az első komplikáció az, hogy maga az univerzum bővül, a második komplikáció az, hogy a téridő görbülhet.
egy egyszerű példa elkészítéséhez a tőlünk legtávolabbi tárgyakból származó fény körülbelül 13-at vesz igénybe.,8 milliárd fényév a Földre való utazáshoz, figyelembe véve, hogy a legfiatalabb tárgyakat eltakarják, mert a fény nem tudott hordozni a korai univerzumban. Tehát a megfigyelhető univerzum sugara 13, 8 milliárd fényévnek kell lennie, mivel a fénynek csak olyan hosszú ideje van, hogy elérje minket.
vagy kellene? “Ez logikus módszer a távolság meghatározására, de nem az, hogy egy relativista hogyan határozza meg a távolságot” – mondta Kornreich. Egy relativista olyan eszközt használna, mint például egy mérőpálca, mérve a távolságot az eszköz mentén, majd szükség szerint meghosszabbítva.,
Ez más választ ad, amelyet egyes források 48 milliárd fényév sugarú körben határoznak meg. A források azonban ettől a számtól eltérőek. Ez azért van, mert a téridő görbülhet. Mivel a megfigyelő a mérőpálcákkal végzi a mérést, a fény egyidejűleg halad, és befolyásolja a méréseket.
Galaxismegfigyelések
könnyebb megszámolni a csillagokat, ha galaxisokban vannak, mivel ott hajlamosak klaszterezni., Ahhoz, hogy még a csillagok számát is meg lehessen becsülni, meg kell becsülni a galaxisok számát, és valamilyen átlagot kell kitalálni.
egyes becslések szerint a Tejútrendszer csillagtömege 100 milliárd “naptömege”, vagyis 100 milliárdszorosa a Nap tömegének. Ha átlagoljuk a galaxisunkban lévő csillagok típusát, ez körülbelül 100 milliárd csillag válaszát eredményezné a galaxisban. Ez azonban változhat attól függően, hogy hány csillag nagyobb és kisebb, mint a saját napunk. Más becslések szerint a Tejútnak legalább 200 milliárd csillaga lehet.,
a galaxisok száma azonban elképesztő szám, amint azt a Hubble űrteleszkóp által végzett néhány képalkotó kísérlet is mutatja. Az évek során többször a teleszkóp egy detektort mutatott az ég egy apró pontjára, hogy megszámolja a galaxisokat, miután a teleszkópot az űrhajósok korszerűsítették a shuttle korszak alatt.
egy 1995-ös expozíció egy kis foltot Ursa Major kiderült mintegy 3000 halvány galaxisok. 2003-4-ben korszerűsített műszerekkel a tudósok a Fornax csillagkép egy kisebb pontját vizsgálták, és 10 000 galaxist találtak., A Fornaxban 2012-ben még részletesebb vizsgálat, még jobb eszközökkel, körülbelül 5500 galaxist mutatott.
Kornreich nagyon durva becslést használt az univerzum 10 billió galaxisáról. Ezt megszorozva a Tejút becsült 100 milliárd csillagával valóban nagy számot eredményez:1,000,000,000,000,000,000,000,000,000 csillagok, vagy egy “1” 24 nullával utána (1 septillion az amerikai számozási rendszerben; 1 quadrillion az Európai rendszerben). Kornreich hangsúlyozta, hogy a szám valószínűleg bruttó alábecsülés, mivel az univerzum részletesebb áttekintése még több galaxist mutat.,