Содержание
10 фактов, которые необходимо знать о внешнем космическом пространстве
-
-
Автор:Понзель Марина Генадіївна
-
2
-
0
-
3795
Отключить рекламу
После того, как мы пересекли орбиту Плутона, мы оказываемся за пределами нашей Солнечной системы, где наше Солнце уже утратило свою власть над нами. Так мы вступили в межзвездное пространство. С этого самого момента, мы больше не столкнемся с каким-то другим объектом, пока не достигнем ближайшей звездной системы.
Згадайте новину: Планети, астероїди, НЛО — що нового ми дізналися про космос у 2017
10 фактов, которые необходимо знать о внешнем космическом пространстве
-
Наша Вселенная расширяется. Ученые считают, что около 14 миллиардов лет назад Вселенная была сжата в одной точке пространства. -
Существует, по крайней мере, 100 миллиардов галактик во Вселенной. Галактика полна звезд: наше Солнце является лишь одним из 100 миллиардов звезд в нашей собственной галактике Млечный Путь, и каждая из этих звезд может иметь свою собственную планетную систему. -
Около 68 процентов Вселенной состоит из темной энергии. Темная материя составляет около 27 процентов. Все остальное составляет менее 5 процентов Вселенной. -
Теперь мы знаем, что наша Вселенная имеет структуру пены. Галактики, которые составляют Вселенную, сосредоточены в огромных листах и нитей, окружающие космические пустоты. -
Галактика Млечный Путь находится в Местной группе, в которой располагаются около 30 галактик. Ближайшей к нам галактикой является Андромеда. -
Существую более 1700 внесолнечных планет (или экзопланет), существование которых были подтверждены. Есть еще тысячи потенциальных экзопланет, которые требуют подтверждения. -
Другие планетные системы могут иметь потенциальную жизнь, но к настоящему моменту нет никаких доказательств. -
Две трети галактик во Вселенной имеет форму спирали, в том числе Млечный Путь. Существуют еще эллиптические галактики, некоторые имеют необычные формы, например зубочистки или кольца. -
Космический телескоп Хаббл наблюдал крошечный участок неба (одна десятая диаметра Луны) в течение 11,6 дней и обнаружил около 10000 галактик различных размеров, форм и цветов. -
Черные дыры не являются пустым местом пространства во Вселенной. Черная дыра представляет собой большое количество вещества, упакованного в очень небольшую площадь, что приводит к наличию настолько сильного гравитационного поля, что ничто, даже свет, не может избежать его.
Великое Запределье Солнечной системы
Наша звезда и ее планеты – лишь крошечная часть галактики Млечный Путь. Млечный Путь представляет собой огромный город из звезд, настолько большой, что потребовалось бы 100000 лет, чтобы пересечь его со скоростью света. Все звезды в ночном небе, в том числе наше Солнце — лишь некоторые из жителей этой галактики. Помимо нашей собственной галактики, существует огромное количество других галактик.
Расстояния между звездами настолько огромны, что путешествие до самой ближайшей звезды от Солнца может занять 4 года, и это еще учитывая передвижение со скоростью света. Космические аппараты Пионер-10, Пионер-11, Вояджер-1 и Вояджер-2 станут самыми первыми объектами, сделанными руками человека, которые покинут Солнечную Систему.
Згадайте новину: Новий рекорд на орбіті: американка Пеггі Вітсон більше року прожила на МКС!
Эти корабли расширили известные пределы Солнечной Системы и были созданы в надежде найти гелиопаузу, границу-предел, который знаменует полное торможение солнечного ветра и начало межзвездного пространства. Оба космических аппарата должны проработать еще 25-30 лет, отправляя на Землю информацию о магнитных полях и межзвездных частицах., после того как покинули пределы нашей Солнечной Системы.
Спиральная галактика NGC 7331 очень похожа на наш Млечный Путь
«Золотая» пластинка» за пределами Солнечной системы
В случае обнаружения в Космосе разумных форм жизни, НАСА снабдила оба корабля аудио-диском под названием «Звуки Земли». 12-дюймовая медная пластинка содержит приветствия землян на 60 языках, музыку нескольких разных культур, звуки природы: океана, грозы, щебетанье птиц, песню кита и др. Она могла бы носить название «Величайшие Хиты планеты Земля».
Доска, установленная на борту Пионера и Вояджера, которая показывает местоположение Земли в Солнечной системе
Также на диске содержится электронная информация, которую достаточно развитая цивилизация сможет конвертировать в картинки, диаграммы, напечатанные послания, включая послание от президента Картера. Оба корабля – Пионер и Вояджер также оснащены доской, показывающей местонахождение нашей солнечной системы по отношению к 14 пульсару и центру Млечного Пути. Эти космические аппараты на самом деле могут стать послами в неизведанное пространство.
Внешние пределы Солнечной системы
Когда мы приблизились к внешним пределам Солнечной Системы, мы не нашли там ничего, кроме сплошной пустоты. За пределами нашей родной системы лежат великие загадки глубокого космоса. Расстояние тут настолько велико, что просто завораживает. Самая ближайшая звезда находится на расстоянии 4-х световых лет. Это значит, что потребуется лететь 4 года со скоростью света, чтоб только добраться до нее.
Необходимо преодолевать расстояние в 186,000 миль в секунду. Мы можем только смотреть в эту пустоту при помощи телескопов и чувствовать себя маленькими и ничтожными перед всей этой бесконечностью. На этом наше путешествие по Солнечной Системе заканчивается.
Источник: v-kosmose.com
-
2
-
3795
Просмотров
-
0
Коментарии
2
3795
Просмотров
0
Коментарии
Поблагодарить
Подписаться на автора
Отключить рекламу
Другие наши сервисы:
-
Бесплатная консультация
Получите быстрый ответ на юридический вопрос в нашем мессенджере , который поможет Вам сориентироваться в дальнейших действиях -
ВИДЕОЗВОНОК ЮРИСТУ
Вы видите своего юриста и консультируетесь с ним через экран, чтобы получить услугу, Вам не нужно идти к юристу в офис -
ОБЪЯВИТЕ СОБСТВЕННЫЙ ТЕНДЕР
На выполнение юридической услуги и получите самое выгодное предложение -
КАТАЛОГ ЮРИСТОВ
Поиск исполнителя для решения Вашей проблемы по фильтрам, показателям и рейтингу
Популярные новости
Смотреть все новости
-
Горить та частково зруйнований Керченський міст
Автор:
Лента от Протокола
02.02″>08.10.2022Просмотров:
240
Коментарии:
0
-
Відокремлений підрозділ ДПС України є органом виконавчої влади й може бути стороною в судовому проце
Автор:
Лента от Протокола
Просмотров:
578
Коментарии:
0
-
Громадянина росії суддю Львова не звільнили під час таємного голосування — вже час звільняти весь це
Автор:
Лента от Протокола
02.02″>03.10.2022Просмотров:
1416
Коментарии:
1
-
Уряд підтримав законопроект щодо вирішення проблеми надмірної тривалості судових розглядів
Автор:
Лента от Протокола
Просмотров:
2426
Коментарии:
1
-
Докази та доказування в кримінальному провадженні в умовах воєнного стану — суддя ВС Олександра Янов
Автор:
Лента от Протокола
02.02″>29.09.2022Просмотров:
1316
Коментарии:
0
-
«Нафтогаз» не відкличе арбітраж проти «Газпрому» попри погрози припинити транзит – Вітренко
Автор:
Лента от Протокола
Просмотров:
717
Коментарии:
0
Смотреть все новости
Мы в социальных сетях:
-
page
-
group
-
telegram
-
viber
-
youtube
сколько планет не увидел телескоп Кеплер? / Хабр
Изображение телескопа Кеплер
Сколько планет есть в нашей Галактике? 30 лет назад ответ на такой вопрос лежал в области чистых догадок, поскольку тогда мы ещё не нашли ни одной планеты за пределами Солнечной системы. Если перемотать на сегодняшний день, окажется, что мы уже нашли тысячи таких планет напрямую – и большая их часть открыта миссией НАСА Кеплер. Но несмотря на все успехи Кеплера и все эти новые открытия, самыми интересными остаются те планеты, которые он пропустил. А сколько их? Наш читатель Руди Сигель (не родственник) хочет узнать:
Раз Кеплер использует транзитный метод для обнаружения экзопланет, сколько из них мы пропускаем из-за несовпадения плоскостей эклиптики?
Ответ состоит из двух частей: мы пропустили 99% таких планет, но причина пропуска большей их части никак не связана с выравниванием эклиптики.
Разновидности открытых Кеплером планет. Планеты тяготеют к большому размеру и близкому расположению к звезде
Телескоп Кеплер работал по принципу наблюдения за небольшим участком нашей Галактики в ежедневном режиме в течение трёх лет, пока не вышел срок предварительной миссии. Он смотрел на один из участков одного спирального рукава, и, несмотря на узкое поле обзора, наблюдал сразу за 150 000 звёзд, отслеживая крохотные периодические изменения в их яркости. Конкретно, если звезда становилась немного тусклее на небольшой промежуток времени, а затем возвращалась к своей первоначальной яркости, после чего такой цикл через какое-то время повторялся, это событие отмечалось, как кандидат на планету.
Слева – основной транзит, справа – обнаружение экзопланеты KOI-64
Этот способ известен как транзитный метод открытия экзопланет. Ориентация солнечных систем относительно нашей может быть любой, но иногда мы обнаруживаем такую, у которой планета, двигающаяся вокруг звезды, находящейся на прямой видимости с нашей точки зрения, пересекает эту линию. Но временное уменьшение яркости могут вызвать и другие явления:
- Пролетающий астероид из пояса Койпера внутри нашей Солнечной системы;
- Планета-сирота в глубинах межзвёздного пространства;
- Система двойной звезды, в которой одна из них закрывает другую;
- Внутренняя изменчивость светимости самой звезды – например, большое холодное тёмное пятно.
В 2006 Меркурий проходил по Солнцу, но крупное пятно на диске Солнца гораздо сильнее уменьшило его светимость.
Но если этот провал в светимости такой же величины повторяется снова, а тем более – несколько раз, он становится прекрасным кандидатом на последующее наблюдение с применением другого метода. Примерно половина планетарных кандидатов, определённых Кеплером, пока что оказались реальными планетами – и таких уже несколько тысяч. Для 150 000 исследованных звёзд в поле зрения Кеплера это не так уж и много. И интуиция читателя была права – совпадение эклиптик действительно сильно влияет на это.
В поле зрения Кеплера было порядка 150 000 звёзд, но прохождения были зафиксированы только у нескольких тысяч. В теории почти у всех этих звёзд должны быть планеты.
Звёзды могут быть достаточно крупными телами – даже самые мелкие из них превышают 100 000 км в диаметре, но расстояния до их планет бывают огромными, от миллионов до миллиардов километров по большой полуоси. В нашей Солнечной системе ближайшей планетой к Солнцу является Меркурий, который довольно часто осуществляет прохождение по диску Солнца. Но это лишь оттого, что все планеты в Солнечной системе находятся примерно в одной плоскости! Если бы мы оказались вне Солнечной системы, мы находились бы в случайной ориентации по отношению к плоскости эклиптики, и лишь с небольшой доли направлений смогли бы увидеть прохождение Меркурия.
Планеты / диапазон градусов / шанс на удачное совпадение плоскостей.
Со случайного места в космосе, учитывая относительный размер и орбитальное расстояние до каждой планеты, по сравнению с Солнцем, можно подсчитать шансы увидеть прохождение. Чем дальше от Солнца, тем меньше шансы. При расчёте таблицы не учитывалось время и размеры.
Мы можем подсчитать эту долю для каждой планеты из Солнечной системы, и обнаружить, что чем ближе мы находимся к звезде, тем больше наши шансы. Даже у Меркурия шансы оказаться в одной плоскости с наблюдателем меньше 1%, а к тому моменту, как вы отодвинетесь до орбиты Юпитера, шансы окажутся равными 1 на 2000. Очевидно, большую часть планет Кеплер упускает, и ориентация прохождения играет тут большую роль.
Но есть и другие факторы, важность которых может оказаться ещё большей.
Кеплер разрабатывали для наблюдения за прохождениями планет, но даже крупная планета, движущаяся вокруг звезды, может блокировать лишь малую долю её света, уменьшая её яркость не более, чем на 1%. Чем меньше планета относительно её родительской звезды, тем больше прохождений нужно уловить, чтобы получить надёжный сигнал.
Размер тоже играет большую роль — размер проходящей планеты по отношению к её родительской звезде. Если экзопланета во время прохождения закрывает 1% поверхности родительской звезды, Кеплер легко её увидит. Если она закрывает 0,1% поверхности, ему потребуется 10 раз пройти по орбите, чтобы накопить сигнал со сравнимой надёжностью. 100% планет размером с Меркурий слишком малы для того, чтобы их можно было увидеть рядом с солнцеподобными звёздами. То же верно и для планет размером с Марс. Легче всего увидеть крупнейшие планеты на орбите вокруг самых малых звёзд – именно их и обнаруживал Кеплер.
Количество планет, открытых Кеплером, отсортированное по размеру, на май 2016, когда учёные выпустили крупнейший список планет. Чаще всего встречаются планеты типа сверх-Земли или мини-Нептуна, и лишь малая доля планет оказывается больше Земли.
Наконец, существует вопрос времени. Миссия Кеплера длилась три года, поэтому она могла засечь несколько прохождений тех планет, что совершали полный оборот, гораздо чаще. Все газовые гиганты в нашей Солнечной системе, несмотря на их размер, остались бы невидимыми для Кеплера! Если сложить это всё вместе, мы увидим несколько основных параметров, которые должны сойтись, чтобы Кеплер обнаружил планету:
- Ориентация планетной системы должна быть достаточно хорошей для того, чтобы наблюдаемый мир делал прохождение по диску своей звезды с нашей точки зрения.
- Планета должна быть достаточно большой относительно размера звезды, такой, чтобы она блокировала достаточно много света за заданное количество прохождений.
- Планета должна находиться достаточно близко к родительской звезде, чтобы совершить, по меньшей мере, два прохождения за период наблюдений.
Хотя Кеплер и нашёл планеты земного размера, большая часть открытых планет оказалась крупнее Земли и расположенной ближе к своей звезде, чем Земля – просто такие планеты легче всего найти.
Есть большое искушение экстраполировать количество планет на основе найденных и посчитать, сколько планет должно быть исходя из количества звёзд в галактике, но у нас просто нет для этого данных. Мы измерили целую гору планет, и на основе соотношений расстояния и орбитального периода можем уверенно сказать, что соотношение количества планет к количеству звёзд, по меньшей мере, в 1000 раз больше, чем мы увидели. Но у нас нет достаточно данных для внешних границ Галактики. Используя имеющиеся у нас методы, нам пришлось бы проводить исследования сотни лет, чтобы понять, какая картина является типичной. Но есть и другой шанс.
Концептуальная схема космического телескопа LUVOIR, который разместится в точке Лагранжа L2, развернёт основное зеркало диаметром 15,1 м и начнёт изучение Вселенной, передавая нам несказанные богатства знаний по астрономии и науке вообще
30-метровые телескопы вроде Гигантского Магелланова телескопа и Европейского чрезвычайно большого телескопа потенциально должны суметь разглядеть внешние миры напрямую, благодаря отражённому ими свету, а машина мечты, LUVOIR, телескоп класса 10-15 м, сможет щедро снабдить нас информацией о планетах, невозможной при нынешних технологиях. [LUVOIR – это не конкретный аппарат, а просто набор требований и запросов к телескопам нового уровня. Представителем этого класса является, например, проект ATLAST, но он будет запущен не ранее 2035 года / прим. перев.]. И пока у нас не будет определенных данных по тому, что есть в космосе, мы можем лишь налагать нижние ограничения и делать оценки. Сейчас считается, что в нашей галактике существуют триллионы планет – но мы хотим не предполагать, а знать. При умеренном везении, не очень больших инвестициях и большом объёме тяжёлой работы мы сможем получить ответ на этот вопрос всего через несколько десятилетий.
Итан Сигель – астрофизик, популяризатор науки, автор блога Starts With A Bang! Написал книги «За пределами галактики» [Beyond The Galaxy], и «Трекнология: наука Звёздного пути» [Treknology].
ЧаВо: если Вселенная расширяется, почему не расширяемся мы; почему возраст Вселенной не совпадает с радиусом наблюдаемой её части
Ученый Сергей Попов – об утроении известного числа звёзд во Вселенной
Звезд во Вселенной в три раза больше, чем считалось ранее. Такая новость со ссылкой на публикацию в престижном научном журнале Nature прошла во многих интернет-СМИ. Насколько существенно влияет это открытие на современную астрономическую картину мира?
В своей статье американские астрофизики из Гарвардского, Йельского и Принстонского университетов сообщают об исследовании ряда галактик, которое показало, что в них втрое больше звезд, чем считалось прежде. И это, по-видимому, типично для большинства галактик. Представьте, что планет в Солнечной системе оказалось бы не 8, а 24. Или количество континентов на Земле выросло бы до 15. Или перепись показала, что населения в стране втрое больше, чем считалось ранее. Это радикально изменило бы картину мира. Однако реакция астрономов на трехкратное увеличение числа звезд во Вселенной оказалась на удивление спокойной. О том, почему это не воспринимается как научная сенсация, рассказывает старший научный сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга Сергей Попов.
– Сергей, как вообще подсчитывают звезды во всей Вселенной?
– Изучая звезды в далеких галактиках, астрономы не считают их поштучно. Потому что их число составляет сотни миллионов. Вот и теперь ученые получили спектры восьми галактик и использовали некоторые особенности спектров маломассивных звезд для того, чтобы определить их число в этих галактиках. Мелких вещей всегда больше, чем крупных. Среди звезд то же самое: маломассивных звезд гораздо больше, чем массивных. Но при этом массивные звезды светят ярче, их лучше видно, и основной вклад в светимость галактик вносят звезды достаточно массивные, такие как Солнце и тяжелее. А маломассивные звезды видны плохо, и поэтому их количество оценивать очень трудно. Представьте себе, что вы из космоса наблюдаете Москву и хотите узнать, сколько в ней лампочек. Вы оценили их количество по ночному снимку. Но основной вклад в него дали достаточно яркие уличные фонари. А потом другие люди провели более тонкие наблюдения и сказали, что на самом деле лампочек в три раза больше, потому что они сумели выявить вклад каких-нибудь светодиодов, которые спрятаны в квартирах. С открытием новых маломассивных звезд эффект примерно такой же.
– Переоценка числа звезд сделана только для восьми галактик, а вывод делается обо всей видимой части Вселенной. Можно ли сказать, что исследованные галактики характерны для нашей Вселенной?
– Да, это восемь достаточно типичных ярких массивных галактик, относительно близких, чтобы их можно было хорошо изучить. Галактик изучено всего восемь, потому что это очень трудоемкая работа. Использовался телескоп имени Кека («Кек-1»). Это один из самых крупных, самых мощных инструментов на Земле. Поэтому они смогли с высоким качеством получить спектры для восьми галактик – это существенный результат, который требует много времени на наблюдения, и еще больше на обработку данных. Выводы делаются по небольшому набору объектов, которые отобраны в надежде, что они наиболее типичные.
– Если теперь правильно подсчитали звезды, сколько же их во Вселенной?
– Под Вселенной в данном случае мы понимаем видимую часть Вселенной. В ней около 10 в 11 степени (100 миллиардов) достаточно крупных массивных галактик. В каждой галактике примерно триллион (10 в 12 степени) звезд. Перемножив одно на другое, мы получаем некое число (порядка 10 в 23 степени). Оно неточно даже не с фактором двойка, а гораздо больше. С одной стороны есть более мелкие галактики, и их много. В то же время, все числа сильно округлены. И когда это число, каким бы оно ни было, при таких масштабах и точности изменяется в три раза, я бы сказал, что это незаметно, не надо бросаться ничего корректировать в научно-популярных книжках.
Если перемножить число галактик на среднее число звезд в каждой из них, то получится, что в видимой части Вселенной порядка 10 в 23 степени звезд. В обыденной жизни мы не сталкиваемся с такими большими числами, как 10 в 23 степени, поэтому трудно ощутить их величину. Например, в столовой ложке соли примерно столько же атомов, сколько звезд во Вселенной. Но такая аналогия тоже мало что проясняет, поскольку атомы не видны глазом. Другой пример. Если бы Вселенную купить за все деньги Земли, то звезды шли бы по курсу миллиард штук за один цент. Теперь они обесценятся еще в три раза.
– Но все же, каждая звезда, даже небольшая – это газовый шар, намного превосходящий Землю по размеру и массе. И если звезд становится втрое больше, то это ведь значит, что втрое больше может быть и планет, а значит, больше мест, потенциально пригодных для жизни. Разве это не существенное изменение в картине мира?
– Если говорить, о планетах, то, возможно. Однако с оговоркой, что речь идет о достаточно маленьких звездах, и мы не очень представляем, могут ли вокруг них существовать обитаемые планеты. Для исследований звезд и галактик этот результат, безусловно, очень интересный. Очень важно знать, как звезды распределены по массам. Допустим, мы моделируем, как образуется звездное скопление из облака газа – будет ли там много массивных звезд или их окажется поменьше, зато будет очень много маломассивных. Это для астрофизиков очень важный вопрос. От него зависит химическая эволюция галактик, свойства «звездного населения». Но для глобального понимания, как устроена Вселенная, это лишь небольшая поправка.
– Что подразумевается под «глобальным пониманием устройства Вселенной»?
– Звезды сделаны из обычного барионного вещества: протоны, нейтроны, электроны. Количество барионного вещества во Вселенной известно достаточно хорошо из космологических данных. Поэтому в представлениях о балансе вещества и энергии во Вселенной подобные исследования про число звезд вообще ничего не меняют, потому что полное число протонов и нейтронов во Вселенной остается неизменным. Слабые объекты трудно наблюдать, поэтому их количество действительно известно плохо. Споры тут все равно еще не закончены. Эта работа в любом случае не ставит точку. С ней будут спорить, результаты будут переоценивать, они почти наверняка скорректируются. Поэтому какой-то революции тут точно нет.
– И все же данная работа выполнена учеными из лучших университетов мира, на крупнейшем телескопе. Неужели она столь малозначительна? В чем ее ценность с точки зрения специалистов?
– Вообще, как звезды распределены по массам известно недостаточно хорошо. Это распределение называют функцией масс звезд и постоянно идут исследования, как выглядит эта функция масс, ее все уточняют и уточняют. Когда-то казалось, что это просто прямая линия, сейчас мы понимаем, что она устроена гораздо сложнее. Особенно трудно определить функцию масс для слабых звезд, здесь могут быть сюрпризы. Никто не удивится, если вдруг появится статья, что звезд в нашей Галактике в два раза больше или меньше, чем считалось. Но, с другой стороны, это никак не скажется на знаниях, скажем, о массе или других о свойствах Галактики. Зато результат красивый. Я понимаю коллег – если бы я сделал такую работу, я был бы очень рад и точно также «отпиарился». Потому что – результат действительно яркий.
Сколько звезд в Млечном Пути?
Млечный Путь над Средиземным морем.
(Изображение предоставлено Оливером Гриблом/https://500px.com/p/olivergriebl?view=photos)
Млечный Путь — галактика, в которой находится Земля. Часть его видна ясной ночью (из достаточно темных мест) в виде толстой непрозрачной полосы звезд и пыли, протянувшейся по небу. Мы можем увидеть тысячи этих звезд невооруженным глазом и еще больше — в телескоп. Но сколько звезд в Млечном Пути?
«Это удивительно сложный вопрос, — сказал Дэвид Корнрайх, доцент колледжа Итака в Нью-Йорке. «Вы не можете просто сидеть и считать звезды в галактике».
Даже в галактике Андромеды — яркой, большой и находящейся на расстоянии 2,3 миллиона световых лет относительно близко к Земле — мы можем различить только самые большие и яркие звезды. Нам было бы слишком трудно увидеть звезду размером с Солнце. Так оценивают астрономы, используя некоторые из приведенных ниже методик.
Связанный: Эта 3D-карта Млечного Пути является лучшим изображением искривленной, искривленной формы нашей галактики.
Структура Млечного Пути лет через. Взгляд за пределы галактики покажет центральную выпуклость, окруженную четырьмя спиральными рукавами, двумя большими и двумя второстепенными. Главные рукава Млечного Пути известны как Персей и Стрелец. Солнце Земли расположено в одном из двух второстепенных отрогов, который называется Рукавом Ориона.
Галактика окружена огромным ореолом горячего газа диаметром в несколько сотен тысяч световых лет. По оценкам астрономов, масса гало примерно такая же, как у всех звезд Млечного Пути. Однако многие звезды Млечного Пути трудно разглядеть. Это потому, что в центре галактики есть галактическая выпуклость, заполненная звездами, газом и пылью, а также сверхмассивная черная дыра. Вещество в этом регионе настолько плотно упаковано, что даже самые мощные телескопы не могут его разглядеть.
Раньше астрономы думали, что все звезды во Вселенной являются частью Млечного Пути, но это изменилось в 1920-х годах, когда Эдвину Хабблу, американскому астроному, в честь которого назван знаменитый телескоп, удалось рассчитать расстояние до Андромеды. туманность (ныне известная как галактика Андромеды). Он обнаружил, что это слишком далеко, чтобы быть частью Млечного Пути.
Взвешивание галактик для оценки количества звезд
Основной способ, с помощью которого астрономы оценивают количество звезд в галактике, заключается в определении массы галактики. Это можно сделать, проанализировав вращение галактики и спектр излучаемого ею света.
Как правило, галактики удаляются друг от друга в результате расширения Вселенной (если они не находятся на пути столкновения). В результате мы видим, что свет далеких галактик смещается в сторону более длинных волн из-за так называемого красного смещения (это, по сути, эффект Доплера, тот же эффект, который искажает частоту проходящей сирены, когда она удаляется от наблюдателя).
Во вращающейся галактике, однако, будет часть, которая больше смещена в сторону синего (растянута в сторону более коротких волн), потому что эта часть вращается по направлению к Земле. Астрономы также должны знать, каково наклонение или ориентация галактики, прежде чем делать оценку, которая иногда является просто «обоснованной догадкой», сказал Корнрайх.
Метод, называемый спектроскопией с длинной щелью, лучше всего подходит для выполнения такого рода работ. Здесь удлиненный объект, такой как галактика, рассматривается через удлиненную щель, а свет преломляется с помощью призмы. Это разлагает цвета звезд на цвета радуги.
Некоторые из этих цветов будут отсутствовать, отображая образцы недостающих частей как элементы периодической таблицы, которые поглощают части света. Это позволяет астрономам выяснить, какие элементы входят в состав звезд. У каждого типа звезд есть уникальный химический отпечаток, который можно обнаружить в телескопах.
Любые телескопы могут выполнять такую спектроскопическую работу. Корнрайх часто использует 200-дюймовый телескоп в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института, но он добавил, что подойдет почти любой телескоп достаточного размера.
Идеально было бы использовать телескоп на орбите, потому что рассеяние происходит в атмосфере Земли. Космический телескоп Хаббл — одна из обсерваторий, известных подобными работами, добавил Корнрайх. Его преемник, космический телескоп Джеймса Уэбба, запущенный в декабре 2021 года, также внесет свой вклад в эту работу.
Определение массы звезд
Между разными галактиками одинаковой массы могут быть различия в типах звезд и общей массе. Корнрайх предупредил, что об этом будет очень трудно говорить в целом, но сказал, что одно различие может заключаться в рассмотрении эллиптических галактик по сравнению со спиральными галактиками, такими как наша Млечный Путь. Эллиптические галактики, как правило, имеют больше красных карликов K- и M-типа, чем спиральные галактики. Поскольку эллиптические галактики старше, в них будет меньше газа, потому что он был унесен ветром во время их эволюции.
Как только масса галактики определена, другой сложной задачей является выяснить, какая часть этой массы состоит из звезд. Большая часть массы будет состоять из темной материи, типа материи, которая не излучает свет, но которая, как полагают, составляет большую часть массы Вселенной.
«Вы должны смоделировать галактику и посмотреть, сможете ли вы понять, каков процент этой массы звезд», — сказал Корнрайх. «В типичной галактике, если вы измерите ее массу, глядя на кривую вращения, около 90% из них составляет темная материя.»
Поскольку большая часть оставшегося вещества в галактике состоит из рассеянного газа и пыли, Корнрайх подсчитал, что около 3% массы галактики будет состоять из звезд, но это может варьироваться. Кроме того, размер самих звезд может сильно варьироваться от размера нашего Солнца до чего-то в десятки раз меньше или больше
Приблизительное количество звезд в Млечном Пути
сколько точно звезд в Млечном Пути?
По словам Джоса де Брейна, ученого из Европейского космического агентства (ЕКА), работающего над миссией Gaia по картографированию галактик, текущие оценки составляют от 100 до 400 миллиардов звезд. Как сказал де Брейне Space.com, получить точное число будет сложно.
Миссии Gaia, находящейся на орбите с 2013 года, удалось нанести на карту положения 1,7 миллиарда звезд в окрестностях Солнца на расстоянии 326 световых лет. Хотя астрономы могут экстраполировать эти числа для моделирования всей галактики, даже Гайя изо всех сил пытается увидеть некоторые из самых слабых и самых маленьких звезд, и поэтому ее результаты не совсем точны.
«Фундаментальная проблема состоит в том, чтобы измерить светимость [распределение] для очень слабых красных карликов, а затем экстраполировать до предела коричневых карликов», — сказал де Брейн Space.com.
Красные карлики — самые распространенные звезды во Вселенной, а также самые долгоживущие. Однако из-за низкой яркости их иногда трудно обнаружить. Коричневые карлики еще тусклее. По сути, это неудавшиеся звезды, которым не удалось накопить достаточно материала, чтобы запустить ядерный синтез в их ядре. Таким образом, они представляют собой нечто среднее между звездой и планетой, и поэтому их еще труднее обнаружить, чем слабые красные карлики, особенно на больших расстояниях.
«Второй сложностью всей истории являются двойные звезды, частота которых до сих пор точно не охарактеризована», — добавил де Брюйне.
Де Брюйне ожидает, что к концу миссии Gaia в 2025 году у ученых будет несколько лучшее представление о количестве звезд в нашей галактике, но «вероятно, останутся значительные неопределенности».
Дополнительные ресурсы
Посмотрите в этом видео карту окрестностей Солнца, созданную миссией Gaia Европейского космического агентства. Чтобы узнать больше о миссии Gaia и ее стремлении составить карту Млечного Пути, посетите веб-сайт миссии.
Если вы хотите попробовать запечатлеть Млечный Путь самостоятельно, у нас есть справочники по лучшим камерам для астрофотографии и лучшим объективам для астрофотографии, которые помогут вам увидеть как можно больше системы.
Эта статья была обновлена 3 февраля 2022 года. /web/gaia
ЕКА, Gaia создает самую полную звездную карту нашей Галактики – и за ее пределами, 25 апреля 2018 г. https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Gaia/Gaia_creates_richest_star_map_of_our_Galaxy_and_beyond Внешние границы Млечного Пути, 21 апреля 2021 г.
Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].
Элизабет Хауэлл, доктор философии, является штатным корреспондентом на канале космических полетов с 2022 года. Она была автором статей для Space.com (открывается в новой вкладке) в течение 10 лет до этого, с 2012 года. Как гордый Trekkie и канадец, она также занимается такими темами, как разнообразие, научная фантастика, астрономия и игры, чтобы помочь другим исследовать вселенную. Репортажи Элизабет с места событий включают в себя два запуска пилотируемых космических кораблей из Казахстана, три миссии шаттлов во Флориде и встроенные репортажи с моделируемой миссии на Марс в Юте. Она имеет докторскую степень. и магистр наук. получил степень бакалавра космических исследований в Университете Северной Дакоты и степень бакалавра журналистики в Карлтонском университете в Канаде. Элизабет также является инструктором по коммуникациям и науке после окончания средней школы с 2015 года. Ее последняя книга «Моменты лидерства от НАСА» написана в соавторстве с астронавтом Дэйвом Уильямсом. Элизабет впервые заинтересовалась космосом после просмотра фильма «Аполлон-13» в 19 лет.96, и все еще хочет когда-нибудь стать космонавтом.
Сколько звезд в Млечном Пути?
Самая важная звезда в нашей галактике – это наше Солнце. Однако, если бы мы анализировали нашу галактику Млечный Путь, характеристики нашего Солнца, его звездный тип, размер и температура были бы вполне обычными.
Помимо нашего Солнца, существует множество других типов звезд, но сколько всего звезд находится в Млечном Пути? Похоже, что наш Млечный Путь содержит по крайней мере 100 миллиардов звезд, в то время как другие более точные расчеты дают результат в 250 миллиардов звезд +/- 150 миллиардов.
Черные дыры — это мертвые звезды, поэтому они тоже учитываются, а в нашей галактике Млечный Путь не менее 100 миллионов черных дыр. Если учесть, что наша галактика простирается более чем на 100 000 световых лет, кто знает, сколько на самом деле там звезд.
Другой ошеломляющий факт заключается в том, что наша галактика является лишь одной из не менее 100 миллиардов галактик, составляющих Вселенную. Если это так, то сколько звезд во Вселенной?
Сколько звезд во Вселенной?
Если в нашей Вселенной не менее 100 миллиардов галактик, то это означает, что во Вселенной также более 1 миллиарда триллионов звезд, но это только минимальная оценка.
Это потому, что эти расчеты основаны только на наблюдаемой Вселенной, а мы можем видеть только 46 миллиардов световых лет радиуса нашей Вселенной. Однако Вселенная намного больше этого.
Если принять во внимание тот факт, что наша галактика, Млечный Путь, является галактикой среднего размера и содержит более 100 миллиардов звезд, то кто знает, как эти числа выровняются, тем более что более крупные галактики, такие как галактика Рубина , содержат более 1 триллиона звезд.
Это еще не конец; последние оценки показывают, что в нашей Вселенной не только 100 миллиардов галактик, но, скорее, более 2 триллионов галактик, и поэтому вы можете выбросить свой калькулятор.
Сколько в среднем звезд в галактике?
Некоторые из самых маленьких галактик содержат не менее 50 миллионов звезд, но в среднем в галактике будет не менее 100 миллионов звезд. Такой вывод был сделан на основе расчетов массы галактик в целом.
Галактики, в которых больше звезд, естественно, ярче, но расчет массы выдает их с точки зрения количества звезд. Однако этим расчетам мешают две вещи.
Во-первых, некоторые звезды довольно массивны и могут ошибочно объяснять большее количество звезд. Во-вторых, существует проблема гипотетической темной материи, которая имеет массу, составляет более 80% массы в целом и до сих пор не поддается обнаружению.
Какие самые большие звезды во Вселенной?
Если принять во внимание тот факт, что наше Солнце как минимум в 109 раз больше нашей Земли и внутри него может поместиться более 1 300 000 земных шаров, вы можете подумать, что наше Солнце — довольно большая звезда.
Это не может быть дальше от истины, поскольку во Вселенной есть несколько звезд, из-за которых наше Солнце выглядит как муравей по сравнению со слоном или даже более завораживающе. В лучшем случае вы можете считать наше Солнце звездой среднего размера.
Если вам нужны цифры и сравнения, вот список из 10 известных в настоящее время самых больших звезд в нашей Вселенной, но они, безусловно, еще больше, ожидающие своего открытия:
- Stephenson 2-18 – В 2150 раз больше радиуса Солнца (в настоящее время это самая большая звезда, открытая во Вселенной с 2020 года)
- Мю Цефея – 1650 радиусов Солнца
- RW Cephei – В 1535 раз больше радиуса Солнца
- Westerlund 1-26 – между 1530 и 2550 радиусами Солнца
- V 354 Cephei – 1520 радиусов Солнца
- WHO G64 – от 1504 до 1730 радиусов Солнца
- KY Лебедя – между 1420 и 2850 радиусами Солнца
- VY Большого Пса – от 1300 до 1540 радиусов Солнца
- Бетельгейзе – между 950 и 1200 радиусами Солнца
- UY Scuti – 755 солнечных радиусов
Stephenson 2-18 — крупнейшая звезда, обнаруженная во Вселенной с 2020 года. Если бы эта звезда-гипергигант заменила наше Солнце, то ее фотосфера достигла бы орбиты Сатурна.
Но это еще не все. Эта звезда довольно молода, ей чуть более 10 миллионов лет, и в связи с ее нынешней звездной эволюцией она станет еще больше.
Если вы хотите визуализировать это, примите во внимание, что Сатурн в среднем находится на расстоянии около 9,5 а.е. или 1,5 миллиарда км / 886 миллионов миль от Солнца.
Самые большие звезды в нашей Вселенной классифицируются как гипергиганты или сверхгиганты; есть и звезды-гиганты, но они меркнут по сравнению с ними, но все же они в несколько раз больше нашего Солнца.
Какая самая большая галактика во Вселенной?
В настоящее время самой большой галактикой, когда-либо обнаруженной в нашей Вселенной, является сверхгигантская эллиптическая галактика, обозначенная как IC 1101. Эта галактика содержит более 100 триллионов звезд и простирается на более чем 5,5 миллионов световых лет в поперечнике.
IC 1101 примерно в 50 раз больше нашей Галактики Млечный Путь и находится примерно в 1 миллиарде световых лет / 320 мегапарсеках от нас.
IC 1101 — самая яркая галактика, расположенная в скоплении галактик Abell 2029. Почти непостижимо представить, сколько планет было бы в этой огромной галактике.
Какую часть Млечного Пути мы можем увидеть?
Если вы думаете, что наш Млечный Путь огромен со всеми его 100 миллиардами звезд, учтите, что мы можем видеть только 0,000003% его. Млечный Путь простирается более чем на 100 000 световых лет, а звезды, которые вы можете видеть, находятся на расстоянии около 1000 световых лет от нас. Есть некоторые исключения, но это, тем не менее, норма.
Знаете ли вы?
- Центр нашей галактики находится на расстоянии 25 000 световых лет от нас. В центре Млечного Пути находится сверхмассивная черная дыра, известная как Стрелец А*, и она в 4,3 миллиона раз массивнее нашего Солнца, которое, в свою очередь, в 330 000 раз массивнее нашей Земли.
- Возраст нашего Млечного Пути оценивается в 13,51 миллиарда лет, и он на 90% состоит из теоретического вещества, известного как темная материя.
- В нашем Млечном Пути около 100 миллиардов планет, и 40 миллиардов из них являются экзопланетами, то есть они вращаются вокруг звезды, и большинство из них находятся в обитаемой зоне своей звезды, как и Земля.
- И галактики, и черные дыры увеличиваются в размерах, пожирая другие галактики или черные дыры.
- Одна из древнейших когда-либо обнаруженных планет находится в нашем Млечном Пути. Он известен как Мафусаил, и его возраст оценивается в 12,7 миллиарда лет.
Источники:
- Википедия
- НАСА
- ЕСА
- Космос
- Научный фокус
Источники изображений:
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9e/Milky_Way_Arch.jpg/1280px-Milky_Way_Arch.jpg
- https://www.universetoday. com/wp-content/uploads/2010/06/Glittering-Metropolis-of-Stars.jpg
- https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/7Nu6XVY43Ac2gW3uUvgL9W-1200-80.jpg
- https://i.pinimg.com/originals/1d/9f/dd/1d9fdd75682d10ff74e3a3ae309d11ab.jpg
- https://www.star-facts.com/wp-content/uploads/2020/09/Stephenson-2-18-vs-UY-Scuti.png?189db0&189db0
- https://thevoidabovenet.files.wordpress.com/2018/09/screenshot_20180912-204939.png?w=1080
- https://preview.redd.it/3pq4mfxwvy831.jpg?width=960&crop=smart&auto=webp&s=a34edc71257572651ade6866fdb206c50acae032
Сколько звезд?
Всякий раз, когда мы смотрим на чистое ночное небо, мы видим множество звезд. Отсюда, на Земле, если вы оказались в районе без светового загрязнения, вы можете увидеть более 10 000 отдельных звезд. Это может показаться большим, но это составляет менее 1% всех звезд только в нашей галактике. Млечный Путь является домом для примерно 100 миллиардов звезд, а сам Млечный Путь является лишь одной из потенциально триллионов других галактик. Можно ли оценить количество звезд во Вселенной?
Оценка количества звезд
Хаббловское изображение далекой галактики, содержащей многие миллиарды звезд. Изображение предоставлено: НАСА/ЕКА
Если вы попытаетесь считать звезды по отдельности, вы быстро собьетесь со счета. Даже если вы попытаетесь сосчитать все звезды Млечного Пути, пройдут годы, прежде чем вы закончите. Подсчет количества звезд во Вселенной занял бы миллионы и миллионы лет, поэтому сосчитать их по отдельности просто невозможно. Скорее, астрономы находят способы оценить количество звезд. Поскольку большинство звезд существуют внутри галактик, оценка количества галактик во Вселенной является хорошим первым шагом в оценке количества звезд во Вселенной. Однако оценки количества галактик значительно различаются и колеблются от 100 миллиардов до 10 триллионов. В 2016 году исследование изображений Хаббла дало оценку в два триллиона галактик, что обычно используется при оценке количества звезд. Затем астрономы предполагают, что Млечный Путь — довольно типичная галактика, а количество содержащихся в нем звезд — это среднее количество звезд, содержащихся в любой данной галактике. Имея 100 миллиардов звезд в Млечном Пути и два триллиона галактик в наблюдаемой Вселенной, мы просто умножаем 100 миллиардов на два триллиона. Таким образом, количество звезд во Вселенной оценивается в 200 миллиардов триллионов. Чтобы понять, насколько велико это число, вот полное: 200 000 000 000 000 000 000 000.
Проблемы с оценками
Существуют очевидные проблемы с оценкой количества звезд во Вселенной. Во-первых, мы можем только оценить количество звезд в наблюдаемой Вселенной. Сама Вселенная простирается далеко за пределы того, что мы можем видеть на самом деле, и за пределами нашего космического горизонта, вероятно, есть больше галактик и больше звезд. Когда мы оцениваем количество звезд во Вселенной, оно представляет только области Вселенной, которые мы можем физически увидеть. Кроме того, Вселенная вполне может быть бесконечна по размеру, и в этом случае во всем космосе может быть бесконечное количество звезд.
Вторая проблема заключается в предположении, что Млечный Путь является типичной галактикой. Галактики значительно различаются по количеству содержащихся в них звезд: некоторые содержат гораздо меньше звезд, чем Млечный Путь, а некоторые содержат гораздо больше. Также количество звезд в Млечном Пути оценивается исходя из массы нашей галактики, которая составляет около 100 миллиардов солнечных масс. Это означает, что общее количество звезд в Млечном Пути эквивалентно 100 миллиардам солнечных масс. Если бы в нашей галактике были только звезды, подобные Солнцу, в ней было бы 100 миллиардов звезд. Однако большинство звезд — это звезды с малой массой, называемые красными карликами, поэтому количество звезд в нашей галактике, вероятно, превышает 100 миллиардов.
Третьей проблемой является тот факт, что количество галактик в наблюдаемой Вселенной в настоящее время неизвестно, а число два триллиона, вероятно, сильно занижено. Вероятно, в наблюдаемой Вселенной есть еще триллионы галактик. Когда мы принимаем все это во внимание, истинное количество звезд, вероятно, намного превышает предполагаемое количество в 200 миллиардов триллионов.