Содержание
Во Вселенной существует в три раза больше звезд, чем считалось ранее
Наука
Во Вселенной существует в три раза больше звезд, чем считалось ранее. Астрономы впервые смогли увидеть такой тип звезд, как красные карлики, в других галактиках. Это открытие может внести ясность в ряд важных проблем современной науки, от темной материи до жизни во Вселенной вне Земли.
Вне контроля астрономов
Астрономы нашли новые признаки существования черных дыр средней массы — нового типа черных дыр, не…
09 сентября 11:49
Согласно первой классификации галактик, предложенной выдающимся американским астрономом Эдвином Хабблом (в честь которого назван космический телескоп), галактики во Вселенной можно разделить по внешнему виду на три класса: спиральные, эллиптические и неправильные. Сейчас эта классификация несколько расширена и дополнена, но эллиптические галактики как были, так и продолжают оставаться самыми крупными галактиками во Вселенной.
До недавнего времени считалось, что самые большие из эллиптических галактик содержат в себе более триллиона звезд, в то время как в нашей галактике Млечный Путь, относящейся к классу спиральных галактик, находится «всего» приблизительно 400 миллиардов звезд.
Но оказалось, что для эллиптических галактик количество звезд было посчитано неправильно.
В них содержится не триллион, а 5–10 триллионов звезд. Это означает, что во всей Вселенной приблизительно в три раза больше звезд, чем считалось ранее.
Темная энергия проясняется
Астрономы чуть больше узнали о темной энергии. Для этого они применили метод гравитационного линзирования…
03 сентября 11:50
Такие значимые выводы содержатся в опубликованной в четверг в Nature работе Питера ван Доккума из Йельского университета (США) и его коллег.
Ошибка предыдущих оценок была связана с так называемыми красными карликами — звездами малых размеров, максимум излучения которых приходится на красную область видимого спектра.
Масса красных карликов составляет 10–30 процентов от массы нашего Солнца. Эти звезды светят еще более слабо, чем Солнце, которое является желтым карликом, поэтому трудно поддаются обнаружению. Так, до недавнего времени красные карлики не были обнаружены в других галактиках, поэтому все оценки на тему того, сколько их во Вселенной, можно было сделать только на основе наблюдений нашей галактики.
Даже по ним можно было сделать правильный вывод, что красные карлики являются самыми распространенными объектами звездного типа во Вселенной.
Использовав крупные телескопы обсерватории имени Кека на Гавайях (диаметр их зеркал составляет 10 метров), астрономы смогли зафиксировать слабое излучение красных карликов в ядрах восьми эллиптических галактик, удаленных от Земли на расстояние 50 млн — 300 млн световых лет. Наблюдения четко показали, что красные карлики распределены в эллиптических галактиках более широко, чем ожидалось.
Самая большая звезда
Обнаружена звезда, масса которой более чем в 300 раз превышает массу Солнца, что окончательно переворачивает.
..
23 июля 14:54
«Никто не знал, как много этих звезд находится во Вселенной, — рассказал ведущий автор работы, Питер ван Доккум. — Различные теоретические модели давали широкий спектр оценок, и теперь есть ответ на этот давний вопрос, насколько распространены красные карлики».
«Наш звездный реестр резко изменился, — прокомментировал открытие Чарли Конрой из Гарварда. — Мы обычно читали, что другие галактики не сильно отличаются от нашей собственной. Но все же оказалось, что в других галактиках возможны совершенно иные условия. И нынешнее открытие может иметь большое влияние на наше понимание того, как галактики формируются и эволюционируют».
За счет низкой температуры в красных карликах медленно происходят термоядерные реакции, поэтому срок жизни этих звезд составляет сотни миллиардов лет (в несколько раз больше возраста Вселенной). То, что красных карликов наблюдалось очень мало, представляло собой одну из загадок Вселенной, которая, как оказалась, не могла быть решена за счет низкой наблюдательной способности земных ученых.
Открытие ван Доккума и коллег позволит астрономам внимательнее задуматься над тем, не кроется ли в красных карликах разгадка тайны темной материи.
close
100%
Как Земля, только больше
Астрономы обнаружили первую потенциально обитаемую планету за пределами Солнечной системы. Авторы открытия…
30 сентября 11:13
Вывод о ее существовании учеными был сделан на основе ряда наблюдаемых гравитационных эффектов, которые вполне могли быть обусловлены и гравитационным действием красных карликов, которых, грубо говоря, оказалось не много, а очень много.
Еще один интригующий момент, связанный с настоящей работой, заключается в том, что у красных карликов могут быть экзопланеты и нашумевшая в октябре экзопланета Gliese581g с пригодными для жизни условиями вращается как раз вокруг красного карлика. За счет большого срока жизни этих звезд условия на экзопланетах в течение долгого времени остаются стабильными.
Значит, если на такой планете возникнет жизнь, то у нее будет не один миллиард лет для эволюции.
Ну а сам факт, что красных карликов во Вселенной существует гораздо больше, математически повышает вероятность существования экзопланеты с пригодными для жизни условиями.
Подписывайтесь на «Газету.Ru» в Новостях, Дзен и Telegram.
Чтобы сообщить об ошибке, выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Новости
Дзен
Telegram
Картина дня
Военная операция РФ на Украине. День 222-й
Онлайн-трансляция военной спецоперации РФ на Украине — 222-й день
«Миссис Крым» проверяют из-за песни «Червона калина». Летом ее травили из-за внешности
Полиция начала проверку «Миссис Крым» из-за исполнения украинской песни «Червона калина»
Интервью с актрисой Аленой Хмельницкой — о «Ева, рожай!», съемках для Netflix и личном
Алена Хмельницкая рассказала о съемках в России и на Западе
На Собчак могут завести уголовное дело за фейк о госвласти
В Хабаровском крае отстранили военного комиссара региона
Губернатор Новосибирской области заявил о выполнении первого этапа мобилизации
В Якутии вернули домой 300 мобилизованных по ошибке граждан
Новости и материалы
Фигурист Плющенко анонсировал исполнение женщинами четверного акселя
Банки ввели идентификацию гаджетов для защиты счетов россиян от мошенников с 1 октября
Наташа Королева оправдалась за выступление в синем платье на фоне желтых флагов
В октябре 2022 года WhatsApp навсегда отключится на ряде устаревших смартфонов
Минобороны показало работу «Искандеров»
Бывшая девушка Канье Уэста Джулия Фокс впервые рассказала о психических заболеваниях
Минпромторг заявил о сложностях с перенаправлением стали на восток из-за роста мощностей в Азии
Турецкая партия «Родина» призвала не идти на поводу антироссийских угроз США
В Бурятии четыре человека заживо сгорели из-за курения в квартире
Исследование: офисная одежда за год подорожала на 10-14%
В Екатеринбурге мужчина с топором накинулся на автомобиль с наклейкой Z
Гладков: в результате обстрела приграничного села в Белгородской области погибла женщина
Нападающий «Ман Сити» Холанд стал 14-м игроком, получившим 10 баллов за игру от L’Equipe
Sony объявила о разработке новой версии игры Horizon Zero Dawn
В Туркмении рассказали об увеличении поставок газа в Китай
МИД Финляндии: многие страны не могут признать расширение России
Австралийка пошла в туалет и нашла под ободком унитаза огромного паука
Посол России Андреев вызван в МИД Польши из-за референдумов
Все новости
Астероид 2022 SE37 сближается с Землей.
Ученые говорят, что «нужно жить дальше»
Российские обсерватории обнаружили новый астероид, сближающийся с Землей
«Не мог ни ходить, ни сидеть». Умер профессор Митько, обвиняемый в госизмене
Умер 81-летний ученый Валерий Митько, обвиняемый в передаче секретных данных Китаю
В гостях у бабушки: как интерьеры в стиле mid-century стали главным трендом
Дизайнеры назвали главные признаки популярного стиля «бабушкиной квартиры»
«Не говори никому»: в российский прокат вышел один из лучших хорроров 2022 года
Рецензия на фильм «Не говори никому»
«Сколько крови должно пролиться?» Папа Римский обратился к Путину и Зеленскому
Папа Римский Франциск призвал президентов России и Украины закончить конфликт
Как ДНР, ЛНР, Херсонскую область и Запорожье принимают в состав России
Путин внес на ратификацию в Госдуму договоры о вхождении четырех новых субъектов в Россию
«Я теряю все, но ты теряешь больше, и ушел в закат»: как прошло прощание с Борисом Моисеевым
«Королевский флот или Военно-морские силы США». Кто мог атаковать «Северные потоки»
Вице-премьер Новак заявил, что подрыв «Северных потоков» был выгоден США, Польше и Украине
Почему мать переписала дачу и квартиру на нового мужа, оставив детей и внуков ни с чем
Домохозяйка из Орла – о квартирном вопросе
«Чтобы я и мои коллеги единороссы могли мобилизоваться». Милонов предложил лишить депутатов отсрочки
Милонов сообщил, что в Госдуме готовят законопроект о лишении депутатов отсрочки от мобилизации
Минобороны России заявило об отступлении войск из Красного Лимана в ДНР
Конашенков уточнил, что союзные войска были отведены из-за угрозы окружения
«Учитель даже бутылку пива не может купить». Педагоги — о школьных правилах
Пять учителей рассказали, как администрация школ вмешивается (или нет) в их работу и личную жизнь
Тест: тираны и маленькие пенисы — что вы знаете о жизни древних греков
Проверьте, смогли бы вы вписаться в древнегреческое общество
Свет первых звезд: как была открыта самая далекая галактика в известной Вселенной
Недавно открытая галактика претендует на звание самого далекого космического объекта в истории. Возможно, она состоит из первых во Вселенной звезд или скрывает в себе невероятно древнюю черную дыру
Ученые из Японии, Великобритании, Нидерландов и США обнаружили галактику, находящуюся на рекордном расстоянии от Земли. Ее свет добирался до земных телескопов более 13 млрд лет. Сейчас мы видим ее такой, какой она была всего через 300 млн лет после Большого взрыва. Возможно, ее свет — это свет древнейших звезд во Вселенной, которых астрономы еще никогда не видели.
Большой взрыв: факты и заблуждения
Чтобы объяснить, чем так важно наблюдение самых далеких галактик, поговорим о том, как появилась наблюдаемая Вселенная.
Люди, далекие от астрономии, часто неправильно представляют себе Большой взрыв и расширение Вселенной.
Им кажется, что некогда пространство вообще не существовало или было свернуто в точку. А потом в этой точке произошел Большой взрыв, и из нее-то и началось расширение пространства. Эти неверные представления подкрепляет популярное сравнение Вселенной с надувающимся воздушным шариком.
Верно, что Большой взрыв — это начало расширения Вселенной. Но не было единственной точки, в которой он произошел и из которой, как шар из своего центра, раздулась Вселенная. Расширение началось во всех точках пространства сразу. Представьте себе пространство как эластичную скатерть. Если ее тянуть за все края сразу, она будет растягиваться, то есть расширяться. Но даже до начала расширения скатерть уже была протяженной (а вовсе не «свернутой в точку»). Однако расширение действительно увеличивает расстояние между любыми двумя точками: отрезок, проведенный на скатерти фломастером, становится все длиннее.
Конечно, у реального пространства едва ли есть края, и расширение происходит не потому, что за них кто-то тянет.
В действительности скатерть Вселенной, скорее всего, бесконечна (мы не знаем этого точно). И если это так, то она была бесконечной и до Большого взрыва. С тех пор пространство расширилось хотя и в очень большое, но все же конечное количество раз.
Другое дело, что мир до Большого взрыва был совсем другим. В нем были какие-то поля и частицы, но не существовало даже протонов и атомов, не говоря о звездах и планетах. В этом, и только этом, смысле Большой взрыв можно считать моментом рождения Вселенной. Точнее было бы сказать — Вселенной, какой мы ее знаем.
Материал по теме
Телескоп как машина времени
Большой Взрыв произошел примерно 13,8 млрд лет назад. Уже в первую минуту начали образовываться атомные ядра. Спустя сотни тысяч лет они объединились с электронами в атомы. Свет первых звезд озарил Вселенную через сотни миллионов лет.
Все крупные галактики, в том числе и наша, начали формироваться вскоре после Большого взрыва.
В этом смысле они почти ровесницы Вселенной. Но космос не оставался неизменным за прошедшие миллиарды лет. Галактики росли, сталкиваясь и сливаясь друг с другом. Погасли первые звезды, разбросав по окрестностям вещество, переработанное в термоядерных топках. Из этого пепла образовались светила второго поколения. Отгорев, они стали строительным материалом для звезд третьего поколения, к которым относится и Солнце. Наблюдая настоящее Вселенной, очень трудно восстановить ее прошлое. Это не легче, чем сказать, какие континенты, океаны и горные цепи существовали на Земле за миллиарды лет до появления человека.
К счастью, у астрономов ключ к путешествиям во времени. Он в гигантских расстояниях, которыми разделены галактики. Если свет от далекой звездной системы добирался к нам 13 млрд лет, то мы видим ее такой, какой она была 13 млрд лет назад. Вот почему «космические археологи» хотят наблюдать как можно более далекие объекты.
Материал по теме
Зыбкие дали
Правда, отличить далекий космический объект от близкого не так уж просто.
Большинство галактик выглядит в телескоп как туманные пятнышки, и поди разберись, почему одно ярче другого: потому что ближе или потому что излучает больше света. Но способ есть.
Он основан на том факте, что свет — это разновидность электромагнитных волн. Разные виды этих волн отличаются друг от друга длиной волны, то есть расстоянием между соседними гребнями. Для света оно составляет от 400 нанометров (фиолетовый свет) до 800 нанометров (красный свет). Есть и волны, которые короче световых: ультрафиолетовые, рентгеновские и, наконец, самые короткие — гамма-лучи. Длиннее световых инфракрасные и радиоволны.
И тут самое время вспомнить о расширении Вселенной. Когда пространство растягивается, растягиваются и путешествующие по нему электромагнитные волны. Их гребни отдаляются друг от друга, длина волны растет. Ультрафиолетовые лучи, испущенные далекой галактикой, добираются до Земли уже в виде света, а то и инфракрасных волн.
Разложив свет небесного тела в спектр, то есть «рассортировав» его по длинам волн, можно понять, насколько он растянулся в пути из-за расширения Вселенной.
Величина, которая это характеризует, называется красным смещением и обозначается буквой z.
Зная красное смещение, можно вычислить время, которое свет провел в пути, и тем самым расстояние до объекта. Правда, простое правило «время путешествия света в годах равно расстоянию в световых годах» на таких дистанциях уже не работает. Сложные отношения между пространством, временем и гравитацией заставляют ученых уточнять само понятие расстояния и говорить отдельно о радиальном, сопутствующем и других расстояниях. Так что внезапно оказывается, что за 13 млрд лет пути свет далекой галактики в одном смысле преодолел 13 млрд световых лет, в другом 30 млрд, а в третьем и вовсе 270 млрд.
Чтобы не запутать читателя, в дальнейшем мы будем говорить не о расстоянии, а о времени путешествия света. Специалисты же и вовсе обходятся красным смещением, ни во что его не пересчитывая. Астроном говорит: «Я видел объект с z=13», и коллеги восхищенно ахают.
Материал по теме
Гостья из прошлого
Авторы нового исследования отыскали две галактики с красным смещением 12–13. Это означает, что их свет был испущен спустя всего 330–380 млн лет после Большого взрыва. Астрономы скромно обозначили эти объекты HD1 и HD2.
Красное смещение было определено не очень точно, потому что исследователи не получили спектр этих галактик, а только измерили поток света в нескольких довольно широких спектральных полосах. Даже просто обнаружить настолько тусклые галактики, выделить их из фона и отличить от сотен тысяч менее интересных объектов было очень непросто. Ученые использовали в общей сложности 1200 часов наблюдательного времени на нескольких первоклассных инструментах, включая орбитальный телескоп Spitzer. Спектральные же наблюдения столь тусклых объектов — задача еще более сложная. Она под силу разве что недавно запущенному в космос «Джеймсу Уэббу», и эти наблюдения уже заказаны.
Однако астрономы уточнили красное смещение HD1 с помощью радиотелескопа ALMA (красное смещение HD2 не уточнялось). Оказалось, что оно равно 13,27. Это означает, что свет был испущен всего через 330 млн лет после Большого взрыва и провел в пути почти 13,5 млрд лет. Это рекорд для любого космического объекта и уникальная возможность заглянуть в далекое прошлое Вселенной.
Несколько астрономов из числа первооткрывателей HD1 и HD2 уже опубликовали препринт еще одной научной статьи. В ней эксперты попытались разобраться в природе излучения своих «крестниц».
Свет и инфракрасные волны, достигшие земных телескопов, когда-то были ультрафиолетовыми лучами, но перестали ими быть из-за расширения Вселенной. Вопрос в том, что породило эти лучи.
Возможно, это излучение вещества, падающего на черную дыру массой в сотни миллионов солнц. Другими словами, HD1 и HD2 представляют собой квазары.
Если так, то очень интересно, что в столь древние времена уже успели образоваться подобные «хищники». Такая «скороспелость» наложила бы жесткие ограничения на теории, объясняющие возникновение сверхмассивных черных дыр.
Материал по теме
Если звезды зажигают
Возможно также, что источник ультрафиолетовых лучей — постоянно рождающиеся молодые звезды. Но тогда получается, что, по крайней мере, HD1 выпекала звезды как пирожки: более сотни в год. Такая продуктивность многократно превосходит самые смелые ожидания.
А может быть, эти светила рождались в обычном темпе, просто были аномально велики. Массивные звезды ярче и горячее, чем миниатюрные, и испускают больше ультрафиолета.
И тогда очень похоже, что это долгожданные звезды первого поколения. По расчетам теоретиков, первые во Вселенной звезды и были невероятно массивными, намного больше современных.
Станет ли комок вещества звездой, то есть начнутся ли в нем термоядерные реакции, зависит от его массы и состава. Сегодняшний состав космической материи облегчает «зажигание», так что загораются даже звезды, которые вдесятеро легче Солнца. Но это же обстоятельство не позволяет звездам быть массивнее Солнца в сотни и тысячи раз. Термоядерные реакции начнутся при гораздо меньшей массе, и давление света остановит оседание вещества на молодое светило.
Первичная материя, еще ни разу не прошедшая сквозь термоядерные горнила, имела другой состав. И задача стать звездой была куда сложнее. Даже объект солнечной массы не имел никакого шанса загореться и был вынужден вечно прозябать в статусе коричневого карлика. С другой стороны, и верхние ограничения на массу были мягче. Поэтому звезды первого поколения весили как сотни и тысячи солнц.
Массивные звезды сгорают очень быстро. Вряд ли хоть одно из первозданных светил протянуло дольше нескольких миллионов лет (для сравнения: возраст Солнца — около 5 млрд лет, и просуществует оно еще примерно столько же).
Поэтому пришедшие из глубокой древности лучи самых далеких галактик — единственный способ наблюдать эти давно погасшие звезды.
До сих пор ни один фотон из глубин космоса не был с уверенностью опознан как испущенный звездами первого поколения. Возможно, что HD1 и HD2 наконец помогут нам воочию увидеть свет, некогда впервые разогнавший тьму космоса.
Звезды в нашей галактике. Сколько звезд на небе? Сколько звезд во вселенной? Чему равен один парсек? Что такое астрономическая единица? Можно ли сосчитать
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.
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.
Солнечная система расположена в Галактике, которую иногда называют Млечный Путь. Астрономы договорились писать «нашу» Галактику с Большой буквы, а другие галактики, вне нашей звёздной системы — с маленькой буквы — галактики.
М31 — Туманность Андромеды
Все звёзды и другие объекты, которые мы видим невооружённым глазом, относятся к нашей Галактике. Исключением является Туманность Андромеды, которая является близкой родственницей и соседкой нашей Галактики. Именно наблюдая эту галактику, Эдвин Хаббл (в честь которого назван космический телескоп) смог «разрешить» её на отдельные звёзды в 1924 году. После чего отпали все сомнения по поводу физической природы этой и других галактик, наблюдаемых в виде размытых пятнышек — туманностей.
Наша Галактика имеет размер порядка 100-120 тысяч световых лет (световой год — расстояние, которое проходит свет за один земной год, примерно 9 460 730 472 580 км). Наша Солнечная система находится примерно в 27 000 световых годах от центра Галактики, в одном из спиральных рукавов, который называется «рукав Ориона». С середины 80-х годов XX века известно, что наша Галактика имеет перемычку в центре между спиральными рукавами. Как и другие звёзды, Солнце вращается вокруг центра Галактики со скоростью около 240 км/с (у других звёзд другая скорость). За период порядка 200 млн. лет Солнце и планеты солнечной системы совершают полный оборот вокруг центра галактики. Этим объясняются некоторые феномены в геологической истории Земли, которая за время своего существования успела 30 раз обернуться вокруг центра Галактики.
Наша Галактика имеет форму сплющенного диска, если смотреть на неё сбоку. Однако, этот диск имеет неправильную форму. Два спутника нашей Галактики, Большое и Малое Магеллановы облака (в северном полушарии Земли не видны) действием своей гравитации искажают форму нашей Галактики.
Мы видим нашу Галактику изнутри, как если бы мы наблюдали детскую карусель, находясь на одной из карусельных лошадок. Те звёзды Галактики, которые мы можем наблюдать, располагаются в виде полосы неодинаковой ширины, которую мы называем Млечный путь. То, что Млечный Путь, известный ещё с древности, состоит из множества слабых звёзд, открыл в 1610 году Галилео Галилей, наведя свой телескоп на ночное небо.
Астрономы полагают, что наша Галактика имеет гало, которое мы не видим («тёмная материя»), но, которое включает в себя 90% массы нашей Галактики. Существование «тёмной материи» не только в нашей Галактике, но и во Вселенной следует из теорий, которые используют Общую Теорию Относительности (ОТО) Эйнштейна. Однако, ещё не факт, что ОТО верна (есть и другие теории гравитации), поэтому у Галактического гало может быть и другое объяснение.
В нашей Галактике находится от 200 до 400 миллиардов звёзд. Это не много по меркам Вселенной. Есть галактики, содержащие триллионы звёзд, например, в галактике IC 1101 их примерно 300 триллионов.
10-15 % массы нашей Галактики составляет пыль и рассеянный межзвёздный газ (в основном, водород). Из-за пыли мы видим нашу Галактику на ночном небе, как Млечный Путь в виде светлой полосы. Если бы пыль не поглощала свет от других звёзд Галактики, мы бы видели яркое кольцо из миллиардов звёзд, особенно яркое в созвездии Стрельца, где находится центр Галактики. Однако, в других диапазонах электромагнитных волн ядро Галактики видно прекрасно, например, в радиодиапазоне (источник Стрелец А), инфракрасном и рентгеновском.
По предположениям учёных (опять же, связанных с ОТО) в центре нашей Галактики (и большинства других галактик) находится «чёрная дыра». Считается, что её масса примерно 40 000 масс Солнца. Движение вещества Галактики к её центру и создаёт то мощнейшее излучение из центра Галактики, которое наблюдают астрономы в различных диапазонах электромагнитного спектра.
Мы не можем видеть Галактику сверху или сбоку, поскольку находимся внутри неё. Все изображения нашей Галактики со стороны — фантазия художников.
Однако, мы достаточно хорошо представляем вид и форму Галактики, поскольку можем наблюдать другие спиральные галактики во Вселенной, похожие на нашу.
Возраст Галактики составляет примерно 13,6 миллиардов лет, что не намного меньше возраста всей Вселенной (13,7 млрд. лет) по оценкам учёных. Самые старые звёзды галактики находятся в шаровых скоплениях, именно по их возрасту вычисляют возраст Галактики.
Наша Галактика является частью более крупного объединения других галактик, называемого нами Местная группа галактик, куда входят спутники Галактики Большое и Малое Магеллановы облака, Туманность Андромеды (М 31, NGC 224), галактика в Треугольнике (М33, NGC598) и ещё примерно 50 других галактик. В свою очередь Местная группа галактик входит в Сверхскопление Девы, которое имеет размер 150 миллионов световых лет.
Название галактике дали так давно, что никто не может сказать, когда именно. До появления электрического освещения ничего не мешало людям наблюдать ночное небо, и они не могли не заметить скопление звезд, которое напоминает разлитое молоко.
Еще в Древней Греции существовала легенда, что это молоко из груди богини Геры, которая кормила младенца Геракла. Немного этого молока пролилось через все небо.
Сколько звезд в Млечном Пути?
Мы точно не знаем, сколько звезд в нашей галактике, потому что нет способа для точного подсчета. Телескопы улавливают только самые яркие, и миллионы оказываются спрятаны в туманностях и завихрениях. Один из способов – оценить скорость, с которой объекты вращаются вокруг галактики, посчитать ее массу и разделить на среднюю массу звезды. Но ученые и астронавты считают результаты слишком усредненными. Спутник Европейского космического агентства зафиксировал и определил местоположение одного миллиарда звезд. И ученые считают, что этот только 1% от общего количества. Млечный Путь может содержать около 100 миллиардов звезд.
Млечный Путь – окраина на огромном пустыре
Млечный путь находится в одной из космических пустот.
Ученые считают, что структура Вселенной выглядит, как паутина из заполненных областей, соединенных струнообразными нитями, и разделенными огромными пустыми пространствами.
Астрономы называют их войдами. Наш имеет название КБК-войд (это имя получено от 3 астрономов – Кинана, Барджер и Коуи). Он примерно в 7 раз больше размеров среднестатистического войда и имеет радиус, равный примерно одному миллиарду световых лет.
Астрономы пытаются сфотографировать черную дыру в центре нашей галактики
В центре Млечного пути есть огромная черная дыра, которая имеет массу больше 4 миллионов солнц. Ученые знают, что она там, потому что отслеживают движение тел в центре галактики и делают выводы, что они вращаются над сверхмассивным объектом, который не может быть замечен. По плану исследователей, телескоп The Event Horizon в ближайшие месяцы сделает предварительные изображения края черной дыры.
Вокруг Млечного Пути вращаются маленькие галактики
Исследователь Фердинанд Магеллан и его команда в 16 веке были первыми из европейцев, кто обнаружил два круговых скопления звезд в ночном небе.
Эти образования, на самом деле, являются маленькими галактиками, которые вращаются вокруг Млечного Пути
, подобно планетам вокруг звезды. Они получили названия Малое и Большое Магеллановы облака. И они, конечно, не единственные в своем роде. Иногда подобные мини-галактики врезаются в нашу и оказываются поглощены своим массивным соседом.
Млечный Путь ждет катастрофическое столкновение
Ученые подсчитали, что Млечный Путь и галактика Андромеды столкнутся через четыре миллиарда лет.
Большинство исследователей считают, что Андромеда поглотит нашу галактику и выживет, так как является более массивной.
Из нашей галактики исходят странные пузыри
Ученые обнаружили их не так давно, в 2010 году. Эти структуры действительно гигантские и производят гамма-излучение. Они названы «Пузыри Ферми», как и телескоп, который сумел их обнаружить. В прошлом году команда ученых собрала доказательства, доказывающих, что пузыри – это последствия события, которое случилось от 6 до 9 миллионов лет назад.
Тогда сверхмассивная черная дыра в галактическом центре затянула огромный кусок газа и пыли и «выплюнула» обратно гигантские светящиеся облака.
Еще о космосе:
Люди с давних времён задаются вопросом: «Сколько звёзд находится на небесном полотне?»
Ранее полагалось, что узнать это сможет лишь тот, кто сумеет попасть на небо и самостоятельно посчитать. Хотя это и слишком утрировано, но в принципе мысль была верной. Благодаря стремительному развитию технологий и созданию сверхмощных телескопов учёным удалось открыть множество новых галактик, о которых ранее никто и не догадывался. Таким образом, назвать точное количество звёзд, расположенных во Вселенной, практически невозможно.
Оказывается, все звёзды Вселенной распределены неравномерно. В основном они собираются в группы и таким образом создают галактики. Рассмотрим, к примеру, нашу галактику (Млечный Путь). Всего в ней расположено около 100 миллиардов звёзд, хотя Вселенная состоит из триллионов таких же галактик.
Мудрецы древности были убеждены, что посчитать все звёзды на небе — это то же самое, что сосчитать песчинки на всех берегах Земли. Однако если нас не интересуют точные цифры, то можно сделать приблизительную оценку. Для этого понадобятся спутниковые снимки всех берегов на планете, их примерная площадь и средняя толщина слоя. Таким образом, получится выяснить объём песка на Земле, а затем его необходимо разделить на среднюю толщину одной песчинки. Конечно, цифра получится довольно грубая, но всё же это не невозможно.
Если вернуться к звёздам, то здесь в роли пляжей выступают галактики. Допустим, что в Млечном Пути находится около 1000 звёзд, а Вселенная состоит из 1000 галактик. При помощи несложных математических вычислений можно узнать, сколько звёзд должно быть в мироздании. Естественно, цифра будет грубой, потому что было много допущений, вроде таких: размер нашей галактики средний по отношению к другим галактикам во Вселенной и т. д.
Стоит отметить, что на протяжении многих лет учёные полагали, что всего существует не более 50 миллиардов галактик, в то время как появление телескопа Hubble изменило эту цифру, а точнее, увеличило более чем в два раза.
При этом стоит учитывать, что даже такой телескоп неспособен рассмотреть всю Вселенную.
Если не учитывать самых отдалённых галактик, то большинство из них не видны в телескоп, который работает в оптическом диапазоне. Разглядеть их можно лишь с помощью инфракрасного зонда, который получил название Herschel (его запустили весной 2013 года). Необходимо учитывать тот факт, что подсчитывать реальное количество звёзд никто не будет: проведутся обычные замеры и будет составлена обобщающая характеристика. На сегодняшний день предполагается, что всего существует примерно триллион триллионов звёзд.
Давайте сосчитаем звезды
А вы знаете, сколько примерно звезд можно насчитать, если смотреть на ночное небо невооруженным глазом? Примерно 1600. Цифра эта, однако, получена вовсе не подсчитыванием ярких точек на ночном небосклоне. Нет, все гораздо практичней. Фотографирование, компьютерный подсчет – вот методы определения количества видимых звезд. Но видимые объекты это ничто в сравнении с тем, что глазу не доступно.
То, что человек наблюдает вот уже несколько тысячелетий на небе, есть только малая часть Млечного пути, нашей Галактики. Находясь внутри, к тому же на краю одного из рукавов, невозможно производить непосредственное наблюдение за другими объектами Галактики. К счастью, ученые создали мощные телескопы и другие аппараты, позволяющие наблюдать за космическим пространством далеко за пределами нашей Солнечной системы. Кроме непосредственного наблюдения применяются физико-математические подходы к выяснению количества звезд в нашей Галактике. Более подробно про звезды можно прочитать на этом ресурсе spacegid.com
Так сколько же звезд в нашей Галактике? Разные источники дают разные цифры, от 200 до 400 миллиардов. Как уже говорилось, увидеть каждую звезду не представляется возможным. Поэтому используется следующий метод. Измеряется количество света производимого галактикой. Затем этот свет переводится в массу. Наша Галактика насчитывает 78 миллиардов масс Солнца. Если бы все звезды были как наше Солнце, то и вывод был бы прост, 78 миллиардов звезд.
Но в том-то и дело, что звезды бывают разными. Они могут различаться массой, возрастом, составом вещества. Например, звезда, которая массивней нашего Солнца в 2 раза, светит в среднем в 16 раз ярче. А если масса звезды больше солнечной в 10 раз, то светимость будет в 10 000 раз сильнее. Из этого следует, что нам нужно знать, сколько и каких звезд есть в нашей Галактике. Изучение этого вопроса выявило наиболее часто встречающийся тип звезды. Масса такой среднестатистической звезды равна 1/3 массы Солнца. Получается, что наша Галактика содержит 234 миллиарда таких звезд.
Астрофизики находятся в непрерывном поиске ответов на самые сложные вопросы, касающиеся устройства космоса. Наука о космосе очень динамично развивается благодаря новым технологиям и неослабевающему интересу к этой дисциплине. Поэтому нам предстоит еще много новых открытий и, возможно, наше представление о количестве звезд Млечного пути еще не раз поменяется.
Пожалуйста!
Можно ли выжить питаясь рыбой?
Интересная статистика в цифрах
Уникальная суперяхта Adastra.
Наша полиция самая крутая в мире.
Фонтан печатающий водой.
Взгляд на искусство с юмором.
Самые тупые и глупые вопросы! ТОП-50!
Забавные картинки Васи Ложкина
Сколько на небе звезд. Сколько звезд на небе
Ночное небо… Звезды… Зрелище завораживающее! Яркие созвездия… Манящий взгляд Сколько звезд на небе? Интересно, есть ли хотя бы один человек, который, с восторгом и необъяснимым благоговением глядя на ночные светила, не задавал бы себе этот вопрос? И, наверное, многие даже пробовали их считать…
Немного истории
А знаете, кто впервые сказал миру, сколько звезд на небе? Как давно это было?
Около двух с половиной тысяч лет назад древним астрономом Гиппархом был составлен первый звездный каталог. Что натолкнуло ученого на мысль отмечать звезды? Вероятно, он был впечатлен тем, что явился свидетелем появления новой, очень яркой звезды. Столь значимое для астронома событие не могло не оставить отпечаток. Гиппарх решил зафиксировать все видимые звезды для того, чтобы потом не пропустить появление новых светил, если это случится.
В результате астрономом было переписано 1025 звезд. Для каждой были определены координаты и величина.
Конечно, наблюдения начали вести гораздо раньше. У античных астрономов также были свои труды, однако, к сожалению, до нас дошли лишь малые их крупицы. Поэтому первым каталогом звезд принято считать результат работы Гиппарха. Все они разделялись им на шесть категорий. Основным критерием отбора была яркость. Тогда же появилось понятие «звездная величина». Разумеется, Гиппархова величина претерпела изменения и стала усовершенствованной.
О звездных величинах
В древности считалось, что поскольку небесные светила расположены в одной сфере, то и удалены они от Земли на одно (одинаковое) расстояние. Звездам, казавшимся наиболее тусклыми и едва заметными, была присвоена шестая величина, а самым ярким — первая. В каталоге, составленном Гиппархом, на первом по значимости месте оказалось 15 звезд, на втором — 45, на третьем — 208, на четвертом — 474, на пятом — 217, на шестом — 49 (и несколько туманностей).
Время шло. Отмечались новые звезды, появлялся опыт, накапливались знания. Вскоре астрономы выяснили, что излучения звезд неравномерны, а они сами находятся на разных расстояниях. Появились новые определения их величины: визуальная, фотовизуальная, фотографическая, болометрическая.
Считаем вместе
Наверное, на вопрос о том, сколько звезд на небе, не ответит даже самый авторитетный современный астролог. И это понятно. Как не согласиться с древними мудрецами, утверждающими, что сосчитать звезды так же сложно, как назвать количество песчинок на Земле! Но вот приблизительную оценку мы вполне можем дать.
Что нужно нам для подсчета количества песчинок? Данные о площади береговой линии (можно узнать со спутника) и средняя толщина слоя песка. Это поможет определить объем всего песка на планете (V-z). Теперь останется измерить одну песчинку (V-p). Улавливаете? Для получения примерного количества песчинок останется выполнить одно только действие — разделить V-z на V-p.
Разумеется, цифра будет «грубая», но все-таки…
По такой же схеме мы можем ориентировочно определить, сколько звезд на небе. Принцип тот же, только вместо пляжей — галактики. Считаем. В нашей Галактике примерно 10 12 звезд. А сколько же тогда их во Вселенной? Предоставим вам удовольствие ответить на вопрос самим, дав лишь небольшую подсказку: галактик примерно столько же — 10 12 .
Вам остается лишь умножить.
на небе
Наиболее ярким светилам человечество начало давать имена еще тысячи лет назад. Это и Сириус, и Вега, и Альдебаран, и Антарес, и многие другие. Те звезды, яркость которых чуть послабее, обозначались буквами из греческого алфавита и цифрами. Некоторые из них не получили даже номера. Их просто зафиксировали на картах, обозначив координаты и указав силу блеска (яркости).
Во Вселенной считают голубую UW Сма. На видимом небосклоне лидирует Денеб, из ближайших к нам — Сириус, в Солнечной системе — Венера.
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.
Оптические приборы, сокращающие расстояние до звезд, — бинокли, любительские и мощные профессиональные телескопы — открывают бесконечную череду небесных тел. Невооруженному взгляду вдали от огней больших городов открывается около двух тысяч звезд. Это — третья часть общего количества, видимого в двух полушариях планеты. Вне обзора остаются звезды противоположного полушария и те, что расположены у горизонта — там, где снижается прозрачность атмосферы.
Звезды, получившие имена
У самых ярких и крупных звезд есть по несколько : каждый народ Земли давал им свои имена. До наших времен дошли названия примерно 300 из них — с шумерскими, аккадскими, коптскими, семитскими, греческими, римскими и, конечно, арабскими корнями. Однако на картах звездного неба светила обозначаются буквами греческого алфавита с принадлежностью к . Чем меньше яркость звезды, тем дальше от начала алфавита обозначающая ее .
У звезды Денеб («хвост» по-арабски), «альфы» созвездия Лебедя, есть несколько «тезок» — из созвездий Кита (Денеб Кайтос), Льва (Денебола), Скорпиона (Денеб Акраб), Дельфина и Орла.
Около двух десятков названо открывших или описавших их астрономов. Таковы летящая звезда Барнарда в созвездии Змееносца и звезда Каптейна в созвездии Живописца, невидимые невооруженным взглядом и открытые с использованием мощных оптических приборов. Доступна для наблюдений в Северном полушарии гранатовая звезда Гершеля в созвездии Цефея. Фамилии астрономов Ван Маанена, Кшеминского, Пшибыльского, Поппера, Лёйтена, Тигардена также сопровождают упоминания описанных ими звезд. Однако этот — неофициален. Непросто припомнить, скольким первооткрывателям из других областей науки присуща такая же скромность.
Хитроумные учредители компаний, предлагающих назвать какую-нибудь звезду в честь желающего заплатить за это деньги, успешно делают деньги из воздуха. Никаких сведений о наименовании в официальных звездных атласах не останется, а о существовании сертификата о присвоении звезде нового имени будут знать только две стороны — заплатившая и принявшая плату.
Безымянные звезды
После примерно 6 тысяч звезд, видимых невооруженным взглядом, следуют объекты, различимые в бинокль.
При таком увеличении число звезд вырастает до 200 тысяч. Согласно системе звездных величин, разработанной древнегреческим астрономом Гиппархом Никейским и усовершенствованной в наши дни, это — звезды 9-10 величины.
Звезды 11-12 величины окуляр скромного любительского телескопа, а количество их возрастает до 2 миллионов. Мощный телескоп позволяет объекты до 15-16 величины, увеличивая их число более чем на 100 миллионов.
Считается, что количество звезд до 20 величины исчисляется в десятках миллиардов. Однако далеко не все они находятся в постоянной визуальной доступности (через телескопы, конечно), периодически закрываясь облаками космической пыли. Сколько звезд находится еще на большем удалении, можно выяснить лишь приблизительно.
В пустыне Атакама (Чили) функционирует самый мощный телескоп Земли, комплекс из 4 основных и 4 вспомогательных оптических телескопов. Он так и называется — Очень большой (Very Large Telescope), или ВЛТ.
По подсчетам астрономов
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!
В темное время суток, вдали от слепящих огней городов, небо открывает захватывающую картину сотен звезд, рассыпанных по созвездиям и Млечному пути. Сосчитать их самому кажется невозможным — числа кажутся фантастическими, от миллионов до миллиардов. Но сразу приходит на ум, что это именно то, чем должны заниматься астрономы. Так сколько звезд на небе в самом деле? Сегодня мы попытаемся определить точное число.
Звезды, видимые глазу
Мы уже не раз слышали, что только в Вселенной триллионы звезд.
Но есть нюанс — далеко не все из них человеку видны. Все дело в блеске, или — тусклые светила вблизи выглядят ярче, чем очень мощные вдалеке. Чем меньше звездная величина, тем лучше видна звезда — но существует предел, после которого даже самый зоркий взгляд не различит звезду. Планка для человеческого глаза — звездная величина +7. Конкретная величина колеблется между +6 и +8 в зависимости от остроты зрения и темноты неба.
В итоге из всего необъятного количества звезд человек может увидеть на небе… всего 6000! Но и это приблизительное число. Как мы уже знаем, небесная сфера делится на два полушария, в каждом из которых видно до 3000 звезд. Более того, часть звезд находится у горизонта, где их наблюдать очень сложно — их скрывает плотная . А еще надо делать поправку на реальность, где нет идеально ровного горизонта. Его постоянно усложняют деревья, здания, холмы и прочие неровности ландшафта, уменьшая количество одновременно видимых звезд до 2500.
- Интересный факт — все эти препятствия приводят к тому, что крупные обсерватории строятся в горах, на отдалении от поселений.
Там атмосфера не столь плотная, а горизонта на самой высокой горе доступно больше. Особенно популярны горы у моря или океана: водная гладь, наверное, единственный в мире ровный горизонт.
Там атмосфера не столь плотная, а горизонта на самой высокой горе доступно больше. Особенно популярны горы у моря или океана: водная гладь, наверное, единственный в мире ровный горизонт.Но даже это число доступно при идеальных условиях наблюдения — то есть темной безлунной ночью. Летом небо у краев ярче, чем зимой, а любой городской фонарь создает засветку. Посреди большого города число звезд на небесах падает сразу до 200–300. Следовательно, лучший вид на звезды открывается лишь зимой, на отдалении больше 5 километров от любого населенного пункта или освещенной дороги.
Звезды в телескоп, или общее количество звезд на небе
Однако человечество уже давно нашло способ обойти ограничения собственного зрения. Множество мощных телескопов на Земле и в космосе ежедневно отодвигают видимые границы пространства, открывая новые звезды и галактики. Даже самый обычный бинокль дает возможность увидеть дополнительные 200 тысяч звезд. А дешевый открывает в 10 раз больше светил!
Разумеется, мы не можем увидеть все звезды во Вселенной.
Центр нашей галактики является непреодолимой преградой, которая закрывает от нас часть Млечного пути, а облака космической пыли поглощают все лучи, кроме инфракрасных. И хотя астрономы с этим борются — так, телескоп проникнет через те препятствия, которые раньше считались непреодолимыми — Вселенная остается ограниченной. Хотя бы по видимости — максимальное расстояние, на которое мы можем заглянуть, составляет 45,7 миллиарда световых лет.
Подведем итоговый счет. В нашей галактике существует примерно от 100 до 400 миллиардов звезд. По версии телескопа , сейчас найдено около 100 миллиардов галактик, и считается, что вскоре их будет найдено еще 100 миллиардов. Нашу галактику традиционно признают средней по количеству вмещаемых звезд — существуют объекты и крупнее, и меньше размером.
Давайте воспользуемся известными числами и подсчитаем количество звезд на небе вместе. У нас есть 100 миллиардов галактик, в каждой из которых содержится 100–400 миллиардов звезд. Умножим 10 11 на 10 11 — получается 10 22 звезд, 10000000000000000000000 звезд на небе.
И это только минимальная оценка! Если галактик или звезд окажется больше, число вырастет на порядки.
Из-за всех этих условностей и неточностей астрономы редко берутся давать точную оценку количеству звезд на небе. Их попросту слишком много, и не все можно четко увидеть и отделить от остальных. Особенно в отдаленных галактиках — часто они сами выглядят как одна тусклая звезда.
Сколько звёзд видно на небе, в нашей галактике, во вселенной? ★ РОСАСТРОНОМИЯ
Переезд
Проект «Именование Звезд» с доменного имени ROSKOCMOC.ru переехал на домены РОСАСТРОНОМИЯ.рф, ROSASTRONOMY.ru, по вопросам гарантийных обязательств обращайтесь на данный домен. Мы используем cookie-файлы и другие технологии в соотв. с политикой конфиденциальности, соглашением о конфиденциальности и условиями пользовательского соглашения заключаемые с Продавцом ООО «НИИ РАН», которые мы обновили. Если вы остаетесь на сайте, это означает, что вы ознакомлены и принимаете их.
(скрыть)
Сколько звёзд видно на небе?
Разве их мало?
оглавление
Сколько всего звезд известно науке
- Звезд намного меньше, чем людей?
- Сколько людей приходится на 1 звезду?
Какие звезды можно увидеть глазами?
- Звездные величины
Сколько звезд видно глазами на небе?
- Видно звёзд намного меньше, чем их есть
- Сколько звезд видно за городом?
- Сколько звезд видно в городе?
- Почему именно сейчас надо именовать?
Количество звезд по величинам видимых ночью (таблица)
- Изменение стоимости именования
- Шанс успеть назвать звезду
Количество звезд по величинам
видимых одновременно ночью
в северном полушарии
КОЛИЧЕСТВО ЗВЕЗД
ПО ВЕЛИЧИНАМ
ВИДИМЫХ ОДНОВРЕМЕННО НОЧЬЮ
В СЕВЕРНОМ ПОЛУШАРИИ
Информация достоверна
по состоянию на 2020 г.
| ЗВЁЗДНАЯ ВЕЛИЧИНА округлённая | КАК УВИДЕТЬ инструмент для наблюдения | КОЛИЧЕСТВО ЗВЁЗД округлённое | НЕ ИМЕЮТ ПУБЛИЧНЫХ ИМЁН по состоянию на 2020 г. | СООТНОШЕНИЕ Людей на 1 неименованную звезду | СТРАНИЦА ЗВЕЗДЫ описание, факты, видео |
|---|---|---|---|---|---|
| Звезды 1 величины | Звезд видимых невооруженным глазом, до 6. И только 606 из них, пока еще не имеют публичных имен Невооруженными глазами | 4 | 0 | Нельзя именовать | Подробнее о звезде |
| Звезда 2 величины | Невооруженными глазами в городской черте | 15 | 1 | 7. | Подробнее о звезде |
| Звезда 3 величины | видно невооруженными глазами Невооруженными глазами | 43 | 4 | 1.982 млрд. человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 4 величины | Невооруженными глазами в городской черте | 136 | 28 | 283 млн. | Подробнее о звезде |
| Звезда 5 величины | видно невооруженными глазами в пригородных районах Невооруженными глазами в пригородных районах | 428 | 245 | 32 млн. человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 6 величины | видно невооруженными глазами вне зон засветки, за городом Невооруженными глазами вне зон засветки, за городом | 503 | 328 | 24 млн. | Подробнее о звезде |
| Звезда 7 величины | видно в фотоаппарат телефона или театральный бинокль фотоаппарат телефона театральный бинокль | 990 | 517 | 15 млн. человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 8 величины | видно в профессиональный бинокль Профессиональный бинокль | 1876 | 930 | 8. | Подробнее о звезде |
| Звезда 9 величины | видно в армейский бинокль Армейский бинокль | 5252 | 2375 | 3.33 млн. человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 10 величины | видно в зрительную трубу Зрительная труба | 15625 | 9780 | 810 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 11 величины | видно в любительский телескоп Любительский телескоп | 44 тыс. | 29 тыс. | 273 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 12 величины | видно в профессиональный телескоп Профессиональный телескоп | 112 тыс. | 47 тыс. | 169 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 13 величины | видно из обсерваторий видно из обсерваторий | 288 тыс. | 138 тыс. | 57 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 14 величины | видно в радиотелескопах планеты Радиотелескопы на планете | 712 тыс. | 355 тыс. | 22 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 15 величины | видно через космические телескопы Космические орбитальные | 1. 75 млн. | 700 тыс. | 11 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 16 величины | Космические орбитальные телескопы | 4 млн. | 1.6 млн. | 5 000 человек | Подробнее о звезде |
| Звезда 17 величины | Космические орбитальные телескопы | 9 млн. | много | 890 человек | |
| Звезда 18 величины | Космические орбитальные телескопы | 19 млн. | много | 420 человек | |
| Звезда 19 величины | Космические орбитальные телескопы | 38 млн. | много | 208 человек | |
| Звезда 20 величины | Космические орбитальные телескопы | 69 млн. | много | 114 человек | |
Методика расчета | Информация в таблице содержит сводные расчеты основанные на данных Таблица содержит сводные расчеты основанные на данных звездных каталогов Военно-морской обсерватории США USNO и ICHB | ||||
ИЗМЕНЕНИЕ СТОИМОСТИ ИМЕНОВАНИЯ В соответствии с регламентом, организационный взнос за возможность именования небесного тела выбранным именем зависит от индивидуальных характеристик конкретного небесного тела, и пересчитывается ежедневно в зависимости от количества свободных для именования небесных тел с аналогичными свойствами, характеристиками. Так как этот проект носит благотворительный характер для привлечения общественности к процессу именования, применяется исследовательское динамическое ценообразование для оценки спроса, и в ближайшие время ожидается пересмотр прейскуранта в сторону существенного увеличения (примечание: возможно в десятки и даже сотни раз, с применением аукционной системы, учитывая количество претендентов на именование по всему миру). Ценность вещи определяется не тем, сколько вы готовы за неё заплатить, а тем, сколько за неё дадут на аукционе. ИЗМЕНЕНИЕ СТОИМОСТИ ИМЕНОВАНИЯ В соответствии с регламентом, организационный взнос за возможность именования небесного тела выбранным именем зависит от индивидуальных характеристик конкретного небесного тела, и пересчитывается ежедневно в зависимости от количества свободных для именования небесных тел с аналогичными свойствами, характеристиками. Так как этот проект носит благотворительный характер для привлечения общественности к процессу именования, применяется исследовательское динамическое ценообразование для оценки спроса, и в ближайшие время ожидается пересмотр прейскуранта в сторону существенного увеличения (примечание: возможно в десятки и даже сотни раз, с применением аукционной системы, учитывая количество претендентов на именование по всему миру). Ценность вещи определяется не тем, сколько вы готовы за неё заплатить, а тем, сколько за неё дадут на аукционе. | |||||
99 величины, всего 1129
930 млрд. человек
человек
человек
5 млн. человек
Сколько звезд на небе? 🌟 Фото и видео
Содержание:
Посмотрите на ночное небо, что вы видите? На небе мерцают миллиарды звезд, похожие на россыпь драгоценных бриллиантов. Каждый из нас задумывался о том, сколько же всего звезд существует на небе и можно ли подсчитать их.
Звезды – это планеты, туманности, квазары, пульсары, системы, подобные солнечной и их насчитывается огромное множество, так как человеческий разум просто не может познать истинную масштабность Вселенной.
Подсчитать точное количество звезд практически невозможно. Поэтому ученые оперируют суммой, которая доступна им в пределах видимой Вселенной. Одно можно сказать точно: звезд не просто миллионы, а миллиарды и триллионы, и только тех, которые можно видеть через мощный телескоп или невооруженным взглядом, хотя люди еще с древних времен пытались разнообразными способами вести свои подсчеты.
Как считали звезды в древности?
Астроном Гиппарх
Еще в Древней Греции первые астрономы пытались посчитать, сколько же звезд имеется на небе. Древнегреческий астроном Гиппарх, живший более двух с половиной тысяч лет назад, не только вел подсчет звезд, но и вел каталог звездных светил, присваивая им свои названия. Он внимательно ежегодно следил за ночным небом, составляя координаты новых вспыхивающих светил.
Подобные события он помечал как рождение звезд. Свои труды он вел непрерывно на протяжении десятков лет. Ученому удалось собрать сведения более, чем о 1000 небесных объектов. Безусловно его работа внесла огромный вклад в развитие современной астрономии.
Подсчеты звезды вел и Аристотель, также отмечая положение светил на небесном своде. Античные астрономы действовали фактически вслепую. Они не понимали, что вспышка звезды – это не ее рождение, а наоборот окончание жизненного цикла, и то, что мы видим в реальности только дошедший до нас свет погибшей миллионы лет назад звезды.
Гиппарх в свой каталог включал 15 звезд максимальной величины, 45 звезд второй, 208 третьей, 217 пятой и 49 звезд шестой величины. Он впервые предположил то, что многие звезды светят неравномерно, и это объясняется их значительной удаленностью от нашей планеты.
Сколько звёзд в небе видит человек?
С периода античности зрение человека не изменилось, и мы видим точно также, как и древнегреческие астрономы.
Невооруженный глаз может увидеть то количество звезд, которые имеют величину примерно +7. При этом показатель меняется в зависимости от качества зрения, времени суток и степени освещения неба. То есть без специальных приборов человек может увидеть порядка шести тысяч звезд на небе в ночное время.
Если брать в расчет деление на полушария, засветку от городов, неровности рельефа ландшафта земли, то тогда в сухом остатке человеческому взору доступны порядка двух с половиной тысяч звезд.
Сколько звезд видно в телескоп?
Для того, чтобы посчитать большее количество звезд на небе следует вооружиться специальной техникой, самой простой техникой станет телескоп. Благодаря хорошему телескопу можно обозревать порядка 200 тысяч мерцающих объектов на небе. Впечатляет, не так ли?
А вот применение мощного телескопа, применяемого в научных обсерваториях поможет увидеть уже в 6-10 раз больше звезд на небе. То есть при использовании мощного телескопа обычный человек может посмотреть на расстояние порядка 47,7 миллиардов световых лет.
Не все объекты хорошо видны, так как наша солнечная система находится примерно в середине галактики Млечный путь, и многие из них попросту заслонены центральной частью галактики.
Разглядеть все звезды на небе сложно. Обсерватории с мощными телескопами находятся обычно высоко в горах довольно далеко от крупных людских поселений. На высокой горе более разряженная атмосфера и угол обзора гораздо больше.
Человечество старается разработать новые методы, помогающие видеть все больше количество звезд в видимой Вселенной. Одним из таких прорывов стало использование мощного телескопа Хаббл, благодаря которому появились уникальные снимки туманностей, отдаленных галактики, сверхскоплений звезд, квазаров, пульсаров. Есть телескоп Джеймс Уэбб, который может проникать через ранее непреодолимые препятствия.
Если подвести итог, то можно сказать, что по последней версии телескопа Хаббл в нашей галактики Млечный путь существует порядка 100-400 миллиардов разнообразных звезд.
Кстати, наша галактика далеко не гигант. Современные астрономы признают ее средней по размеру и количества звезд, имеющихся в ней. Есть во Вселенной объекты гораздо крупнее, например, галактика Магеллановы облака.
Сколько звёзд в нашей Солнечной системе?
Смотря на наполненное звёздами ночное небо, наверняка многие люди задумывались, сколько же звёзд находится в пределах Солнечной системы. Возможно, кто-то думает о миллионах и миллиардах, но на самом деле здесь звезда только одна и это Солнце. Появилась она чуть больше 4,5 миллиардов лет назад. Всё благодаря тому, что в одном месте постоянно собирались сгустки космического газа. При этом на каждый из них действовала своя гравитационная сила. Так было до тех пор, пока не появилась звезда. Её внутренняя энергия стала противодействием для гравитационных сил.
Солнечная система
Интересный факт: Несмотря на то, что все звёзды могут несколько отличаться по внешнему виду и соответственно по-разному классифицируются, их состав идентичен.
Так, все они появились из холодного молекулярного водорода, на который подействовала гравитация.
Солнце считается относительно молодой звездой. Его огромная масса позволяет собирать поближе к себе менее массивные объекты и заставлять их двигаться вокруг себя. Свет, который излучает Солнце, доходит до Земли всего лишь за 8 минут и 20 секунд.
Сколько звёзд в нашей Галактике?
Наша Галактика называется Млечный Путь. Именно в ней находится Солнечная система, а также множество других. Данная галактика считается спиральной с перемычкой. Её диаметр составляет приблизительно 30 тысяч парсек, что в переводе на световые лета составляет 100 000. Если же перевести в более привычную для человека единицу измерения расстояния, то это будет 1 квинтиллион километров. Примерная толщина Млечного Пути – 1 000 световых лет.
Интересный факт: Многие звёзды предпочитают парное существование. Они считаются двойными звёздами, имеющими один на двоих центр тяжести.
Примечательно, что во вселенной встречаются и целые группы, где на один центр тяжести приходится по 3-4 звезды. Что же касается нашего Солнца, то эта звезда – одиночка. А ведь как было бы интересно встречать рассвет сразу с 2-3 небесными светилами.
Сколько звёзд в нашей Галактике?
Согласно последним оценочным данным, в нашей галактике есть примерно 200-400 миллиардов звёзд. Большая их часть скопилась таким образом, что издалека это похоже на плоский диск. Помимо обычных звёзд имеются в Млечном Пути и коричневые карлики в количестве 25-100 миллиардов.
Сколько звёзд во Вселенной?
Невооружённым глазом в области северного небосклона человек может увидеть только 3 000 звёзд. Когда появились телескопы, люди смогли увидеть больше объектов Вселенной. При этом, чем более совершенные модели астрономического оборудования создавались, тем больше звёзд могли увидеть астрономы. Со временем решили проводить подсчёт уже не звёзд, а галактик, считая, что в каждой из них есть не меньше 100 миллиардов звёзд.
В 1996 году обсерватории пришли к выводу, что с Земли можно увидеть 50 миллиардов разных галактик. Когда появился орбитальный телескоп Хаббла, с его помощью можно было взглянуть на космическое пространство без помех, создаваемых атмосферой Земли. Благодаря нему астрономы смогли увидеть с родной планеты 125 миллиардов галактик.
Интересный факт: чтобы узнать количество звёзд в видимой людьми Вселенной, необходимо до числа 125 000 000 000 дописать ещё 11 нулей.
Стоит отметить и разное количество звёзд в этих галактиках. Например, наш Млечный Путь – обычная спиральная галактика, и в ней 200 миллиардов звёзд. В то же время рядом находится галактика Андромеда. Она более массивнее, и в ней уже 1 триллион звёзд.
Естественно то, что научно-технический прогресс не стоит на месте, но пока к сожалению человечество далеко от таких фундаментальных открытий. Мы можем видеть космос настолько, насколько нам это позволяет сделать техника, которая имеется на данный момент.
Вполне возможно, что через какие-то сто лет человечество откроет новые методы изучения и освоения Вселенной.
Сколько звезд на небе – интересное видео
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Сколько звезд во Вселенной?
(Изображение предоставлено: Getty Images)
Глядя в ночное небо, вы можете задаться вопросом, сколько звезд во Вселенной. Для астронома-любителя достаточно сложно подсчитать количество видимых невооруженным глазом звезд, а с большими телескопами становится видно больше звезд, что делает подсчет длительным процессом. Так как же астрономы выясняют, сколько звезд во Вселенной?
Первая важная часть — это попытка определить, что означает слово «вселенная», — сказал Дэвид Корнрейх, доцент колледжа Итака в штате Нью-Йорк. Он был основателем службы «Спроси астронома» в Корнельском университете.
«Я не знаю [ответа], потому что я не знаю, бесконечно велика Вселенная или нет», — сказал он.
Наблюдаемая Вселенная, похоже, уходит назад во времени примерно на 13,8 миллиарда лет, но за пределами того, что мы можем видеть, может быть гораздо больше. Некоторые астрономы также считают, что мы можем жить в «мультивселенной», где могут быть другие вселенные, подобные нашей, содержащиеся в каком-то более крупном объекте.
Самый простой ответ может состоять в том, чтобы оценить количество звезд в типичной галактике, а затем умножить это на предполагаемое количество галактик во Вселенной, согласно данным Европейского космического агентства (ESA) . Но даже это сложно, так как некоторые галактики светятся лучше в видимом, а некоторые в инфракрасном, например. Существуют также препятствия для оценки, которые необходимо преодолеть.
В октябре 2016 года изображения глубокого поля, полученные космическим телескопом Хаббла, показали, что в наблюдаемой Вселенной насчитывается около 2 триллионов галактик, или примерно в 10 раз больше галактик, чем предполагалось ранее, согласно журналу Nature .
В электронном письме с Live Science ведущий автор Кристофер Конселис, профессор астрофизики Ноттингемского университета в Соединенном Королевстве, сказал, что в средней галактике насчитывается около 100 миллионов звезд.
Галактики — это обширные скопления звезд, населяющих нашу Вселенную. (Изображение предоставлено: ЕКА/Хаббл и НАСА, Ф. Пако, Д. Коу)
Однако телескопы не смогут увидеть все звезды в галактике. Оценка 2008 года, проведенная Слоановским цифровым обзором неба (открывается в новой вкладке) (который каталогизирует все наблюдаемые объекты на трети неба), обнаружила около 48 миллионов звезд, что составляет примерно половину того, что астрономы ожидали увидеть. Звезда, подобная нашему Солнцу, может даже не появиться в таком каталоге. Итак, многие астрономы оценивают количество звезд в галактике, исходя из ее массы, что имеет свои трудности, поскольку прежде чем делать оценку, необходимо отфильтровать темную материю и галактическое вращение.
Статьи по теме
Такие миссии, как миссия Gaia, космический зонд Европейского космического агентства, запущенный в 2013 году, могут дать дополнительные ответы.
Gaia стремится составить точную карту около 1 миллиарда звезд Млечного Пути. Он основан на предыдущей миссии Hipparchus, которая точно определила местонахождение 100 000 звезд, а также нанесла на карту 1 миллион звезд с меньшей точностью. По данным ЕКА, данные миссии должны быть опубликованы в июне 2022 года (открывается в новой вкладке).
«Gaia будет отслеживать каждую из своих 1 миллиарда целевых звезд 70 раз в течение пятилетнего периода, точно определяя их положения, расстояния, движения и изменения яркости», — говорится на веб-сайте ЕКА (открывается в новой вкладке). «В совокупности эти измерения создадут беспрецедентную картину структуры и эволюции нашей галактики. Благодаря таким миссиям мы на один шаг приблизились к более надежной оценке часто задаваемых вопросов: «Сколько звезд в нашей галактике?» Вселенная?»
Наблюдаемая Вселенная
Даже если мы сузим определение до «наблюдаемой» Вселенной — того, что мы можем видеть, — оценка количества звезд в ней требует знания того, насколько велика Вселенная.
Первая сложность заключается в том, что расширяется сама Вселенная, а вторая сложность заключается в том, что пространство-время может искривляться.
Возьмем простой пример: свету от самых удаленных от нас объектов потребовалось бы примерно 13,8 миллиардов световых лет, чтобы добраться до Земли, принимая во внимание, что самые молодые объекты были бы скрыты, потому что свет не мог проходить в ранней Вселенной. . Таким образом, радиус наблюдаемой Вселенной должен составлять 13,8 миллиарда световых лет, поскольку свету остается только столько времени, чтобы добраться до нас.
Или надо? «Это логичный способ определения расстояния, но не то, как релятивист определяет расстояние», — сказал Корнрайх. Релятивист будет использовать такое устройство, как измерительная линейка, измеряя расстояние вдоль этого устройства, а затем растягивая его на необходимую длину.
Это дает другой ответ, который некоторые источники определяют как 48 миллиардов световых лет в радиусе. Однако источники различаются по этому числу.
Это потому, что пространство-время может искривляться. Поскольку наблюдатель производит измерения с помощью измерительных стержней, свет распространяется в то же время и влияет на измерения.
Оценка количества звезд усложняется тем фактом, что Вселенная расширяется. (Изображение предоставлено Getty)
Наблюдения за галактиками
По данным Гарвардского и Смитсоновского центра астрофизики, легче подсчитывать звезды, когда они находятся внутри галактик, поскольку именно там они обычно собираются в скопления (открывается в новой вкладке). Чтобы даже начать оценивать количество звезд, вам нужно будет оценить количество галактик и получить какое-то среднее значение.
По некоторым оценкам, масса звезды Млечного Пути составляет 100 миллиардов «солнечных масс», или в 100 миллиардов раз больше массы Солнца. Если усреднить типы звезд в нашей галактике, это даст ответ примерно в 100 миллиардов звезд в галактике. Однако это может измениться в зависимости от того, сколько звезд больше и меньше нашего Солнца.
Кроме того, по другим оценкам, в Млечном Пути может быть 200 миллиардов звезд и более.
Количество галактик поразительно, однако, как показали некоторые эксперименты по визуализации, проведенные космическим телескопом Хаббла. Несколько раз за эти годы телескоп направлял детектор на крошечную точку в небе для подсчета галактик, снова выполняя работу после того, как телескоп был модернизирован астронавтами в эпоху шаттлов.
Экспозиция небольшого пятна в Большой Медведице в 1995 г. выявила около 3000 слабых галактик. В 2003-2004 годах с помощью модернизированных инструментов ученые изучили небольшое пятно в созвездии Форнакс и обнаружили 10 000 галактик. Еще более подробное исследование в Форнаксе в 2012 году с использованием еще более совершенных инструментов показало около 5500 галактик.
Корнрайх использовал очень приблизительную оценку 10 триллионов галактик во Вселенной. Умножение этого числа на примерно 100 миллиардов звезд Млечного Пути дает действительно большое число: 1 000 000 000 000 000 000 000 000 звезд, или «1» с 24 нулями после нее (1 септиллион в американской системе счисления; 1 квадриллион в европейской системе).
Корнрайх подчеркнул, что это число, вероятно, сильно занижено, поскольку более детальное рассмотрение Вселенной покажет еще больше галактик.
Дополнительные ресурсы
Узнайте больше об оценке количества звезд в Млечном Пути в этой статье НАСА (откроется в новой вкладке). Кроме того, вы можете увидеть некоторые из лучших изображений звезд, сделанных Хабблом, в архиве изображений ЕКА (открывается в новой вкладке).
Библиография
«Во Вселенной в десять раз больше галактик, чем предполагали исследователи». Природа (2016). https://www.nature.com/articles/nature.2016.20809.pdf?origin=ppub (открывается в новой вкладке)
«Цифровой обзор неба Слоана показывает нового соседа Млечного Пути». SDSS (2006). https://classic.sdss.org/news/releases/20060109.virgooverdensity.html (открывается в новой вкладке)
«Звездные скопления». Гарвардский и Смитсоновский центр астрофизики. https://pweb.cfa.harvard.edu/research/topic/star-clusters (открывается в новой вкладке)
«Оазисы во тьме: галактики как зонды космоса».
Университет штата Юта (2007 г.). https://digitalcommons.usu.edu (открывается в новой вкладке)
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].
Айлса — штатный автор журнала How It Works, где она пишет о науке, технологиях, космосе, истории и окружающей среде. Проживая в Великобритании, она окончила Стерлингский университет со степенью бакалавра журналистики (с отличием). Ранее Айлса писала для журнала Cardiff Times, Psychology Now и многочисленных научных журналов.
Сколько звезд во Вселенной?
НАУКА — Земля и Космос
Задумывались ли вы когда-нибудь…
- Сколько звезд во Вселенной?
- Сколько галактик во Вселенной?
- Какой тип звезд является наиболее распространенным во Вселенной?
Теги:
Просмотреть все теги
- галактика,
- Млечный Путь,
- красный карлик,
- звезда,
- Вселенная,
- Космос,
- Наука,
- Астрономия,
- Небо,
- Астроном,
- Карл Саган,
- Счет,
- Земля,
- Вс,
- Орбита,
- Планета,
- Солнечная система,
- Миллиард,
- Оценка,
- Угадай,
- Телескоп,
- Наблюдение,
- Данные,
- Успение,
- Галактика,
- Млечный Путь,
- Красный карлик,
- Звезда,
- Вселенная,
- Космос,
- Наука,
- Астрономия,
- Небо,
- Астроном,
- Карл Саган,
- Счет,
- Земля,
- Вс,
- Орбита,
- Планета,
- Солнечная система,
- Миллиард,
- Оценка,
- Угадай,
- Телескоп,
- Наблюдение,
- Данные,
- Успение
Сегодняшнее чудо дня было вдохновлено Кайлой.
Кайла Уондерс , “ Сколько звезд? ”Спасибо, что ДУМАЕТЕ вместе с нами, Кайла!
Вы когда-нибудь смотрели на звезды в ночном небе и задавались вопросом, сколько их? Если да, то вы не одиноки. Этот вопрос очаровывал астрономов, художников и мечтателей всех времен с самого начала человеческой истории.
Знаменитый астроном Карл Саган однажды подсчитал, что во Вселенной должны быть «миллиарды и миллиарды» звезд. Если вы когда-нибудь пытались сосчитать звезды на ночном небе, вы, возможно, пришли к выводу, что их невозможно сосчитать все
Угадай что? Вы будете абсолютно правы!
Прежде чем мы перейдем к ошеломляющим оценкам, сделанным современными астрономами, давайте начнем с малого и рассмотрим перспективу. Мы живем на планете Земля, которая вращается вокруг звезды, которую мы называем Солнцем.
Земля и Солнце , наряду с несколькими другими планетами, составляют солнечную систему, которая является частью более крупной группы звезд, называемой «галактикой».
Наша конкретная галактика известна как Млечный Путь. — да, это миллиарды через «б» — звезд в галактике Млечный Путь. Солнце — всего лишь одна из этих 200–400 миллиардов звезд.
Если это выводит вас из себя, просто подождите! Наша галактика Млечный Путь — лишь одна из множества галактик в нашей Вселенной.
Сколько? Хотите верьте, хотите нет, но, по оценкам астрономов, во Вселенной насчитывается от 100 до 200 миллиардов галактик, в каждой из которых сотни миллиардов звезд.
Если ваш разум пошатнулся, ничего страшного. Большинству людей трудно представить себе размеры Вселенной. Так сколько же звезд? По правде говоря, их слишком много, чтобы сосчитать. Текущие оценки — это всего лишь догадки.
Даже используя наши самые передовые телескопы и технологии, мы все еще не можем заглянуть в края нашей вселенной. Еще больше усложняет ситуацию то, что близкие звезды, которые особенно ярки, также блокируют нашу способность видеть дальше них в определенных направлениях.
Ученые используют наблюдения и данные, которые у нас есть, а также предположения о нашей галактике и других галактиках во Вселенной, чтобы оценить количество звезд. Однако недавно некоторые ученые поставили под сомнение некоторые из предположений, которые ученые использовали в течение многих лет.
Результат? Теперь ученые считают, что звезд может быть в три раза больше, чем предполагалось ранее.
Почему? Теперь астрономы считают, что красных карликов — наиболее распространенного типа звезд во Вселенной — может быть гораздо больше, чем считалось ранее.
Согласно последним оценкам астрономов, наша Вселенная может быть домом для 300 секстиллионов звезд. Только сколько это? Это число:
300 000 000 000 000 000 000 000
Это число 3 с 23 нулями после него. С какой стороны ни посмотри, это много звезд. По мере совершенствования технологий и получения еще более качественных изображений дальних уголков Вселенной мы можем в конечном итоге обнаружить, что количество звезд даже больше, чем кто-либо мог себе представить!
Интересно, что дальше?
Присоединяйтесь к нам завтра в Вандерополисе, когда мы воспользуемся своим правом на свободу слова!
Попробуйте
Вы готовы наблюдать за звездами? Найдите друга или члена семьи, который поможет вам проверить следующие виды деятельности:
- Нет лучшего способа оценить размеры Вселенной, чем выйти на улицу после захода солнца и немного понаблюдать за звездами. Однако вместо того, чтобы считать звезды, попробуйте найти несколько созвездий. Вы можете распечатать карту неба, чтобы помочь вам.
- Если условия снаружи не совсем подходят для наблюдения за звездами или вы просто хотите сначала потренироваться в помещении, попробуйте эту веселую онлайн-игру «Охота на созвездие»! Немного потренировавшись в распознавании созвездий, вы можете применить свои навыки на открытом воздухе.
- Можете ли вы представить себе размер такого числа, как 300 секстиллионов? Какие еще могут быть вещи, которые приближаются к такому числу? Подумайте о том, как далеко Земля находится от Солнца. Затем подумайте о том, как далеко находится следующая ближайшая звезда. Наконец, подумайте о размере Вселенной, в которой могло бы быть 300 секстиллионов звезд!
Однако вместо того, чтобы считать звезды, попробуйте найти несколько созвездий. Вы можете распечатать карту неба, чтобы помочь вам.Wonder Sources
- http://www.msnbc.msn.com/id/40454979/ns/technology_and_science-space/
- http://www.esa.int/esaSC/SEM75BS1VED_index_0.html
- http://www.esa. int/esaSC/SEM75BS1VED_index_0.html
- ://www.universetoday.com/24328/how-many-stars/
- http://www.universetoday.com/22380/how-many-stars-are-in-the-milky-way/
int/esaSC/SEM75BS1VED_index_0.htmlТы понял?
Проверьте свои знания
Wonder Contributors
Благодарим:
Эндрю, Азра из Флориды, Тарквин из Южной Каролины, Кайли из Миссури и Колтон
за вопросы по сегодняшней теме Wonder!
Удивляйтесь вместе с нами!
Что вас интересует?
Чудо-слова
- вселенная
- галактика
- астроном
- перспектива
- оценка
- наблюдение
- данные
- предположение
- секстиллион
- количество
- планета
- размер
- блок
- способность
- проблеск
- невозможно
- очарован
- в итоге
Примите участие в конкурсе Wonder Word
Оцените это чудо
Поделись этим чудом
×
ПОЛУЧАЙТЕ ВАШЕ ЧУДО ЕЖЕДНЕВНО
Подпишитесь на Wonderopolis и получайте
Wonder of the Day® по электронной почте или SMS
Присоединяйтесь к Buzz
Не пропустите наши специальные предложения, подарки и рекламные акции.
Узнай первым!
Поделись со всем миром
Расскажите всем о Вандополисе и его чудесах.
Поделиться Wonderopolis
Wonderopolis Widget
Хотите делиться информацией о Wonderopolis® каждый день? Хотите добавить немного чуда на свой сайт? Помогите распространить чудо семейного обучения вместе.
Добавить виджет
Ты понял!
Продолжить
Не совсем!
Попробуйте еще раз
Сколько звезд во Вселенной? ‹ OpenCurriculum
Ситуация
Задачи
- Как астрономы оценивают количество существующих звезд?
- Сколько звезд во Вселенной?
Вопросы, которые необходимо задать
Эти вопросы могут помочь учащимся в решении задач:
- Какое предположение является слишком низким?
- Что такое слишком высокая догадка?
- Какое твое лучшее предположение?
- Можем ли мы увидеть каждую звезду во Вселенной с Земли?
- Какие другие стратегии мы можем использовать для оценки количества звезд во Вселенной?
- Сколько звезд в нашей Солнечной системе?
Учтите это
Эта задача потенциально может стать основой для концептуального понимания научной записи, понимания того, почему кому-то может понадобиться использовать научную запись, и того, как выполнять операции с числами, записанными в научной записи.
Первый контрольный вопрос помогает понять, как мы будем оценивать количество звезд во Вселенной. Когда вы задаете этот вопрос учащимся, они могут начать с того, что пересчитают все звезды, которые увидят на небе. Мы понимаем, что это нереалистичная стратегия, но на данный момент студенты могут или не могут. Итак, ниже приведено изображение звезд в космосе, которое вы можете дать учащимся, чтобы показать, какую проблему это представляет. Надеюсь, учащиеся поймут, что считать звезды по отдельности — бесполезный процесс, однако, если учащиеся действительно пытаются сосчитать звезды, вы можете перенаправить их, спросив: «Можем ли мы увидеть каждую звезду во Вселенной с Земли?», «На этой картинке показаны все звезды в космос?» и «Какие другие стратегии мы можем использовать для оценки количества звезд во Вселенной?»
Учащимся может потребоваться повторный курс астрономии. Земля является частью солнечной системы с одной звездой, Солнцем. Солнце — одна из многих звезд нашей галактики Млечный Путь.
Млечный Путь — одна из многих галактик во Вселенной. В конце концов мы хотим, чтобы они дошли до того, что поймут, что если мы знаем оценки количества звезд в нашей галактике и сколько галактик во Вселенной, мы можем перемножить их вместе, чтобы получить очень приблизительную оценку.
Когда они захотят узнать, сколько звезд в галактике и сколько галактик во Вселенной, покажи им это видео:
Мужчина утверждает, что «в нашей галактике около 100 миллиардов звезд. И считается, что Вселенная содержит до 400 миллиардов галактик. Перемножив их вместе, можно предположить, что пространство держится над звездами BEEP». Здесь начинается самое интересное. Надеюсь, учащимся будет интересно выяснить, сколько звезд сказал человек. Ни в коем случае не помогайте им, потому что именно благодаря борьбе они будут жаждать более практичных способов сказать числа и более эффективных способов их умножения.
Во-первых, написание чисел может быть проблемой для учащихся. У вас будет 100 000 000 000 * 400 000 000 000. Любой, кто использует традиционный алгоритм умножения, будет долго занят. Вам нужны студенты, которые думают, что взломали код и придумали кратчайший путь к математическим вычислениям. Скорее всего, они будут математически неточными и заявят что-то вроде: «Я умножил 4 раза на 1, а затем добавил в конце 22 нуля». Тем не менее, они разрабатывают основу для операций с экспоненциальной записью (CCSS 8.EE.4), и это очень полезный контекст, поскольку вы развиваете их процедурные навыки и беглость. Позже вы должны развить этот «кратчайший путь» и использовать его, чтобы показать, как они, по сути, описывают, как умножать два числа в экспоненциальном представлении.
Есть еще что повеселиться. Оценка количества звезд во Вселенной, записанная в десятичной системе счисления, составляет 40 000 000 000 000 000 000 000. Это более 40 миллиардов, 40 триллионов или 40 квадриллионов.
Судя по всему, это 40 секстиллионов. Я уверен, что многие мальчики и девочки средней школы со знанием дела назовут это число. К счастью, они, вероятно, не зайдут так далеко и вместо этого скажут что-то вроде:
- «четыре ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль ноль»
- «четыре с двадцатью двумя нулями после нее»
- «сорок тысяч миллионов миллионов миллионов»
Настало время показать учащимся, как ученые и математики записывают действительно большие числа для более точного общения. Как бы вы ни решили познакомить их с записью чисел в экспоненциальном представлении, в этот момент они готовы к этому и оценят это.
Предложите учащимся преобразовать оценки количества звезд в Млечном Пути (100 миллиардов) и количества галактик во Вселенной (400 миллиардов) в научную форму, а также свою оценку количества звезд во Вселенной. Как только они получат эту информацию, покажите им это видео, в котором все раскрыто: 922
В качестве расширения вы можете попросить их выполнить деление в экспоненциальном представлении, оценив количество песчинок на земле, используя это видео: .
3 Используйте числа, выраженные в виде одной цифры, умноженной на целую степень числа 10, для оценки очень больших или очень малых величин и для выражения того, во сколько раз одно больше, чем другое. Например, оцените численность населения США как 3 умножить на 10 8 и население мира в 7 раз больше 10 9 , и определить, что население мира более чем в 20 раз больше .
Источник(и)
- Twig World Films
- Космический телескоп
Загрузить
Первые звезды во Вселенной
Примечание редактора: мы публикуем эту статью из нашего номера за март 2002 г.
в связи с новостями ежегодного собрания Американского астрономического общества об обсуждаемом здесь явлении.
Мы живем во вселенной, полной ярких объектов. В ясную ночь невооруженным глазом можно увидеть тысячи звезд. Эти звезды занимают лишь небольшую близлежащую часть галактики Млечный Путь; телескопы открывают гораздо более обширное царство, сияющее светом миллиардов галактик. Однако, согласно нашему нынешнему пониманию космологии, Вселенная была безликой и темной на протяжении долгого периода своей ранней истории. Первые звезды появились примерно через 100 миллионов лет после Большого взрыва, и прошел почти миллиард лет, прежде чем галактики распространились по космосу. Астрономы давно задавались вопросом: как произошел этот драматический переход от тьмы к свету?
После десятилетий исследований исследователи недавно добились больших успехов в поиске ответа на этот вопрос. Используя сложные методы компьютерного моделирования, космологи разработали модели, которые показывают, как флуктуации плотности, оставшиеся после Большого взрыва, могли эволюционировать в первые звезды.
Кроме того, наблюдения за далекими квазарами позволили ученым отправиться в прошлое и мельком увидеть последние дни «космических темных веков».
Новые модели показывают, что первые звезды, скорее всего, были довольно массивными и светящимися, и что их образование было эпохальным событием, коренным образом изменившим Вселенную и ее последующую эволюцию. Эти звезды изменили динамику космоса, нагревая и ионизируя окружающие газы. Самые ранние звезды также производили и рассеивали первые тяжелые элементы, прокладывая путь для возможного формирования солнечных систем, подобных нашей. И коллапс некоторых из первых звезд, возможно, вызвал рост сверхмассивных черных дыр, которые сформировались в сердцах галактик и стали впечатляющими источниками энергии квазаров. Короче говоря, самые ранние звезды сделали возможным появление Вселенной, которую мы видим сегодня, — от галактик и квазаров до планет и людей.
Темные века Изучение ранней Вселенной затруднено из-за отсутствия прямых наблюдений.
Астрономы смогли изучить большую часть истории Вселенной, направив свои телескопы на далекие галактики и квазары, излучавшие свет миллиарды лет назад. Возраст каждого объекта можно определить по красному смещению его света, которое показывает, насколько расширилась Вселенная с момента образования света. Самые старые галактики и квазары, которые наблюдались до сих пор, датируются примерно миллиардом лет после Большого взрыва (при условии, что нынешний возраст Вселенной составляет от 12 до 14 миллиардов лет). Исследователям потребуются более совершенные телескопы, чтобы увидеть более отдаленные объекты, относящиеся к еще более ранним временам.
Однако космологи могут делать выводы о ранней Вселенной на основе космического микроволнового фонового излучения, испускаемого примерно через 400 000 лет после Большого взрыва. Однородность этого излучения свидетельствует о том, что в то время материя распределялась очень равномерно. Поскольку не было больших светящихся объектов, которые могли бы нарушить первичный бульон, он должен был оставаться гладким и безликим в течение миллионов лет спустя.
По мере расширения космоса фоновое излучение смещалось в сторону более длинных волн, и Вселенная становилась все более холодной и темной. У астрономов нет наблюдений за этой темной эпохой. Но через миллиард лет после Большого взрыва уже появилось несколько ярких галактик и квазаров, поэтому первые звезды должны были образоваться когда-то раньше. Когда возникли эти первые светящиеся объекты и как они могли образоваться?
Многие астрофизики, включая Мартина Риса из Кембриджского университета и Авраама Леба из Гарвардского университета, внесли важный вклад в решение этих проблем. Недавние исследования начинаются со стандартных космологических моделей, описывающих эволюцию Вселенной после Большого взрыва. Хотя ранняя Вселенная была удивительно гладкой, фоновое излучение свидетельствует о мелкомасштабных флуктуациях плотности — комках в первичном бульоне. Космологические модели предсказывают, что эти сгустки будут постепенно превращаться в гравитационно связанные структуры. Сначала будут формироваться более мелкие системы, а затем объединяться в более крупные агломерации.
Более плотные области примут форму сети нитей, и первые системы звездообразования — малые протогалактики — сольются в узлах этой сети. Аналогичным образом протогалактики сливались бы в галактики, а галактики собирались бы в скопления галактик. Процесс продолжается: хотя формирование галактик в настоящее время в основном завершено, галактики все еще собираются в кластеры, которые, в свою очередь, объединяются в обширную нитевидную сеть, протянувшуюся по всей Вселенной.
Согласно космологическим моделям, первые малые системы, способные образовывать звезды, должны были появиться между 100 и 250 миллионами лет после Большого взрыва. Эти протогалактики были бы в 100 000–1 миллион раз массивнее Солнца и имели бы размеры от 30 до 100 световых лет в поперечнике. Эти свойства аналогичны свойствам облаков молекулярного газа, в которых в настоящее время формируются звезды Млечного Пути, но первые протогалактики должны были иметь некоторые фундаментальные отличия. Во-первых, они должны были состоять в основном из темной материи, предполагаемых элементарных частиц, которые, как считается, составляют около 90 процентов массы Вселенной.
В современных крупных галактиках темная материя отделена от обычной материи: со временем обычная материя концентрируется во внутренней области галактики, тогда как темная материя остается рассеянной по огромному внешнему гало. Но в протогалактиках обычная материя все равно была бы смешана с темной материей.
Второе важное отличие заключается в том, что протогалактики не содержали бы значительных количеств каких-либо элементов, кроме водорода и гелия. В результате Большого взрыва образовались водород и гелий, но большинство более тяжелых элементов образовались только в результате реакций термоядерного синтеза в звездах, поэтому их не было до образования первых звезд. Астрономы используют термин «металлы» для всех этих более тяжелых элементов. Молодые звезды с высоким содержанием металлов в Млечном Пути называются звездами населения I, а старые звезды с низким содержанием металлов называются звездами населения II; Следуя этой терминологии, звезды, вообще не содержащие металлов, — самое первое поколение — иногда называют звездами населения III.
В отсутствие металлов физика первых систем звездообразования была бы намного проще, чем физика современных облаков молекулярного газа. Кроме того, космологические модели в принципе могут дать полное описание начальных условий, предшествовавших первому поколению звезд. Напротив, звезды, возникающие из облаков молекулярного газа, рождаются в сложных условиях, которые были изменены в результате предшествующего звездообразования. Поэтому ученым может быть проще смоделировать образование первых звезд, чем смоделировать, как звезды формируются в настоящее время. В любом случае, эта проблема привлекательна для теоретического изучения, и несколько исследовательских групп использовали компьютерное моделирование, чтобы изобразить формирование самых ранних звезд.
Группа, состоящая из Тома Абеля, Грега Брайана и Майкла Л. Нормана (теперь они работают в Пенсильванском государственном университете, Массачусетском технологическом институте и Калифорнийском университете в Сан-Диего соответственно) создала наиболее реалистичные модели.
В сотрудничестве с Паоло Коппи из Йельского университета мы провели моделирование, основанное на более простых предположениях, но намереваясь изучить более широкий спектр возможностей. Тору Цурибе, который сейчас работает в Университете Осаки в Японии, провел аналогичные расчеты, используя более мощные компьютеры. Фумитака Накамура и Масаюки Умемура (сейчас работают в университетах Ниигата и Цукуба в Японии соответственно) работали с более идеализированным моделированием, но оно все же дало поучительные результаты. Хотя эти исследования различаются в различных деталях, все они дали схожие описания того, как могли родиться самые ранние звезды.
Да будет свет! Моделирование показывает, что первичные газовые облака обычно формируются в узлах мелкомасштабной нитевидной сети, а затем начинают сжиматься из-за своей гравитации. Сжатие нагреет газ до температуры выше 1000 кельвинов. Некоторые атомы водорода соединились бы в плотном горячем газе, создав следовые количества молекулярного водорода.
Затем молекулы водорода начнут охлаждать самые плотные части газа, испуская инфракрасное излучение после столкновения с атомами водорода. Температура в самых плотных частях упадет примерно до 200–300 кельвинов, что снизит давление газа в этих областях и, следовательно, позволит им сжаться в гравитационно связанные комки.
Это охлаждение играет важную роль в отделении обычной материи первичной системы от темной материи. Охлаждающий водород оседает в плоской вращающейся конфигурации, которая является комковатой и нитевидной и, возможно, имеет форму диска. Но поскольку частицы темной материи не будут излучать излучение или терять энергию, они останутся рассеянными в первичном облаке. Таким образом, система звездообразования стала бы напоминать миниатюрную галактику с диском из обычной материи и ореолом из темной материи. Внутри диска самые плотные сгустки газа продолжали бы сжиматься, и в конце концов некоторые из них подверглись бы безудержному коллапсу и превратились в звезды.
Первые сгустки звездообразования были намного теплее облаков молекулярного газа, в которых в настоящее время формируется большинство звезд.
Пылинки и молекулы, содержащие тяжелые элементы, намного эффективнее охлаждают современные облака до температур всего около 10 градусов по Кельвину. Минимальная масса, которой должен обладать сгусток газа, чтобы схлопнуться под действием силы тяжести, называется массой Джинса, которая пропорциональна квадрату температуры газа и обратно пропорциональна квадратному корню из давления газа. В первых системах звездообразования давление должно было быть таким же, как в современных молекулярных облаках. Но поскольку температура первых коллапсирующих газовых сгустков была почти в 30 раз выше температуры молекулярных облаков, их масса Джинса была бы почти в 1000 раз больше.
В молекулярных облаках в ближайшей части Млечного Пути масса Джинса примерно равна массе Солнца, и массы дозвездных сгустков, наблюдаемых в этих облаках, примерно такие же. Если мы увеличим масштаб почти в 1000 раз, мы можем оценить, что массы первых сгустков звездообразования составляли от 500 до 1000 солнечных масс.
В соответствии с этим предсказанием все упомянутые выше компьютерные симуляции показали образование сгустков с массами в несколько сотен масс Солнца и более.
Расчеты нашей группы показывают, что предсказанные массы первых сгустков звездообразования не очень чувствительны к предполагаемым космологическим условиям (например, точной природе начальных флуктуаций плотности). На самом деле предсказанные массы зависят в первую очередь от физики молекулы водорода и лишь во вторую очередь от космологической модели или техники моделирования. Одна из причин заключается в том, что молекулярный водород не может охладить газ ниже 200 кельвинов, что делает это нижним пределом температуры первых сгустков звездообразования. Другая заключается в том, что охлаждение молекулярного водорода становится неэффективным при более высоких плотностях, когда сгустки начинают разрушаться. При таких плотностях молекулы водорода сталкиваются с другими атомами до того, как они успевают испустить инфракрасный фотон; это повышает температуру газа и замедляет сжатие до тех пор, пока сгустки не достигнут, по крайней мере, нескольких сотен солнечных масс.
Как сложилась судьба первых рушащихся глыб? Сформировали ли они звезды с такими же большими массами, или они раскололись на множество более мелких частей и образовали множество меньших звезд? Исследовательские группы довели свои расчеты до точки, в которой сгустки находятся на пути к формированию звезд, и ни одно из симуляций еще не выявило какой-либо тенденции к фрагментации сгустков. Это согласуется с нашим пониманием современного звездообразования; наблюдения и моделирование показывают, что фрагментация сгустков звездообразования обычно ограничивается образованием двойных систем (двух звезд, вращающихся вокруг друг друга). Фрагментация, по-видимому, еще менее вероятна в первичных скоплениях, потому что неэффективность охлаждения молекулярным водородом будет поддерживать высокую массу Джинса. Однако моделирование еще не определило окончательный результат коллапса с уверенностью, и нельзя исключать образование двойных систем.
Различные группы пришли к несколько разным оценкам того, насколько массивными могли быть первые звезды.
Абель, Брайан и Норман утверждали, что массы звезд, вероятно, не превышали 300 масс Солнца. Наша собственная работа предполагает, что массы до 1000 масс Солнца могли быть возможны. Оба предсказания могут быть верны при различных обстоятельствах: самые первые образовавшиеся звезды могли иметь массу не более 300 масс Солнца, тогда как звезды, сформировавшиеся чуть позже в результате коллапса более крупных протогалактик, могли достичь более высокой оценки. Количественные прогнозы затруднены из-за эффектов обратной связи; по мере формирования массивной звезды она производит интенсивное излучение и выбросы вещества, которые могут унести часть газа из коллапсирующего сгустка. Но эти эффекты сильно зависят от присутствия в газе тяжелых элементов, и поэтому для самых ранних звезд они должны быть менее важны. Таким образом, можно с уверенностью заключить, что первые звезды во Вселенной обычно были во много раз более массивными и яркими, чем Солнце.
Космическое Возрождение Какое влияние эти первые звезды оказали на остальную часть Вселенной? Важным свойством звезд, не содержащих металлов, является то, что у них более высокая температура поверхности, чем у звезд с таким же составом, как у Солнца.
Производство ядерной энергии в центре звезды менее эффективно без металлов, и звезда должна быть более горячей и компактной, чтобы производить достаточно энергии для противодействия гравитации. Из-за более компактной структуры поверхностные слои звезды также будут более горячими. В сотрудничестве с Рольфом-Питером Кудрицки из Гавайского университета и Абрахамом Лебом из Гарварда один из нас (Бромм) разработал теоретические модели таких звезд с массами от 100 до 1000 масс Солнца. Модели показали, что температура поверхности звезд составляет около 100 000 кельвинов — примерно в 17 раз выше, чем температура поверхности Солнца. Таким образом, первый звездный свет во Вселенной был в основном ультрафиолетовым излучением очень горячих звезд, и оно должно было начать нагревать и ионизировать нейтральный газообразный водород и гелий вокруг этих звезд вскоре после их образования.
Мы называем это событие космическим ренессансом. Хотя астрономы пока не могут оценить, какое количество газа во Вселенной сконденсировалось в первые звезды, даже одной части из 100 000 могло быть достаточно, чтобы эти звезды ионизировали большую часть оставшегося газа.
Как только засияли первые звезды, вокруг каждой из них образовался растущий пузырь ионизированного газа. По мере того как в течение сотен миллионов лет формировалось все больше и больше звезд, пузырьки ионизированного газа в конечном итоге сливались, и межгалактический газ становился полностью ионизированным.
Ученые из Калифорнийского технологического института и Слоановского цифрового обзора неба недавно обнаружили доказательства последних стадий этого процесса ионизации. Исследователи наблюдали сильное поглощение ультрафиолетового света в спектрах квазаров, которые появились примерно через 900 миллионов лет после Большого взрыва. Результаты показывают, что в это время происходила ионизация последних участков нейтрального газообразного водорода. Для ионизации гелия требуется больше энергии, чем для водорода, но если бы первые звезды были такими массивными, как предсказывалось, они одновременно ионизировали бы гелий. С другой стороны, если первые звезды не были такими массивными, гелий должен был быть ионизирован позже под действием энергичного излучения таких источников, как квазары.
Будущие наблюдения за удаленными объектами могут помочь определить, когда гелий во Вселенной был ионизирован.
Если бы первые звезды действительно были очень массивными, их время жизни также было бы относительно коротким — всего несколько миллионов лет. Некоторые из звезд взорвались бы как сверхновые в конце своей жизни, выбрасывая металлы, которые они произвели в результате термоядерных реакций. Предполагается, что звезды, которые в 100–250 раз массивнее Солнца, полностью взорвутся в результате энергетического взрыва, и некоторые из первых звезд, скорее всего, имели массы в этом диапазоне. Поскольку металлы намного эффективнее водорода охлаждают звездообразующие облака и позволяют им коллапсировать в звезды, образование и рассеивание даже небольшого количества могло оказать серьезное влияние на звездообразование.
Работая в сотрудничестве с Андреа Феррара из Флорентийского университета в Италии, мы обнаружили, что, когда содержание металлов в звездообразующих облаках превышает одну тысячную содержания металлов на Солнце, металлы быстро охлаждают газ до температура космического фонового излучения.
(Эта температура снижается по мере расширения Вселенной, упав до 19 кельвинов через миллиард лет после Большого взрыва и до 2,7 кельвинов сегодня.) Это эффективное охлаждение позволяет формировать звезды с меньшими массами, а также может значительно повысить общую скорость образования звезд. Родился. На самом деле вполне возможно, что темпы звездообразования не ускорились до тех пор, пока не были произведены первые металлы. В этом случае звезды второго поколения могли быть теми, кто в первую очередь ответственен за освещение Вселенной и за космическое возрождение.
В начале этого активного периода звездообразования температура космического фона должна была быть выше, чем температура в современных молекулярных облаках (10 кельвинов). Пока температура не упала до этого уровня, что произошло примерно через два миллиарда лет после Большого взрыва, процесс звездообразования все еще мог благоприятствовать массивным звездам. В результате большое количество таких звезд могло образоваться на ранних стадиях строительства галактик в результате последовательных слияний протогалактик.
Подобное явление может произойти в современной Вселенной, когда две галактики сталкиваются и вызывают вспышку звездообразования — внезапное увеличение скорости звездообразования. Такие события в настоящее время довольно редки, но некоторые данные свидетельствуют о том, что они могут породить относительно большое количество массивных звезд.
Загадочное свидетельство Эта гипотеза о раннем звездообразовании может помочь объяснить некоторые загадочные особенности нынешней Вселенной. Одна нерешенная проблема заключается в том, что галактики содержат меньше звезд с низким содержанием металлов, чем можно было бы ожидать, если бы металлы производились со скоростью, пропорциональной скорости звездообразования. Это несоответствие могло бы быть разрешено, если бы раннее звездообразование привело к образованию относительно более массивных звезд; умирая, эти звезды рассеяли бы большое количество металлов, которые затем вошли бы в состав большинства маломассивных звезд, которые мы видим сейчас.
Другой загадочной особенностью является высокое содержание металлов в горячем межгалактическом газе, испускающем рентгеновское излучение, в скоплениях галактик. Это наблюдение можно было бы легче всего объяснить, если бы имел место ранний период быстрого образования массивных звезд и, соответственно, высокая частота сверхновых, которые химически обогащали межгалактический газ. Довод о высокой частоте сверхновых в ранние времена также согласуется с недавними данными, предполагающими, что большая часть обычного вещества и металлов во Вселенной находится в диффузной межгалактической среде, а не в галактиках. Чтобы создать такое распределение материи, формирование галактик должно было быть захватывающим процессом, включающим интенсивные вспышки массивного звездообразования и шквал взрывов сверхновых, выбрасывающих большую часть газа и металлов из галактик.
Звезды, которые более чем в 250 раз массивнее Солнца, не взрываются в конце своей жизни; вместо этого они коллапсируют в такие же массивные черные дыры.
Несколько компьютерных симуляций, упомянутых выше, предсказывают, что некоторые из первых звезд имели такую большую массу. Поскольку первые звезды образовались в самых плотных частях Вселенной, любые черные дыры, образовавшиеся в результате их коллапса, должны были включаться в результате последовательных слияний в системы все большего и большего размера. Возможно, некоторые из этих черных дыр сконцентрировались во внутренней части больших галактик и вызвали рост сверхмассивных черных дыр — в миллионы раз массивнее Солнца, — которые сейчас находятся в ядрах галактик.
Кроме того, астрономы считают, что источником энергии для квазаров является газ, вращающийся в черных дырах в центрах больших галактик. Если бы в центрах некоторых из первых протогалактик образовались черные дыры меньшего размера, аккреция вещества в дыры могла бы породить «мини-квазары». Поскольку эти объекты могли появиться вскоре после появления первых звезд, они могли служить дополнительным источником света и ионизирующего излучения в ранние времена.
Таким образом, появляется целостная картина ранней истории Вселенной, хотя некоторые ее части остаются спекулятивными. Образование первых звезд и протогалактик положило начало процессу космической эволюции. Многочисленные данные свидетельствуют о том, что период наиболее интенсивного звездообразования, строительства галактик и активности квазаров произошел через несколько миллиардов лет после Большого взрыва и что все эти явления продолжают снижаться по мере старения Вселенной. Большая часть построения космической структуры теперь перешла к более крупным масштабам, поскольку галактики собираются в скопления.
В ближайшие годы исследователи надеются узнать больше о ранних стадиях истории, когда структуры начали развиваться в самых маленьких масштабах. Поскольку первые звезды, скорее всего, были очень массивными и яркими, такие инструменты, как космический телескоп следующего поколения — запланированный преемник космического телескопа Хаббла — могли обнаружить некоторые из этих древних тел.
Тогда астрономы, возможно, смогут непосредственно наблюдать, как темная, невыразительная Вселенная сформировала блестящую палитру объектов, которые теперь дают нам свет и жизнь.
Сколько звезд? Считаем их песком!
Ваш ребенок интересуется звездами или просторами космоса? Развивайте это любопытство, комбинируя его с другим универсальным фаворитом детей: песком! В этом посте вы узнаете, как считать звезды во Вселенной с помощью песчинок: фантастическое занятие для всех возрастов, которое поощрит любовь вашего ребенка к астрономии.
Во-первых, прежде чем мы начнем считать эти песчинки, два коротких вопроса, чтобы ваш ребенок задумался о масштабах Вселенной.
1. Насколько велико Солнце?
Вы знаете, что он большой. Но знаете ли вы…
Если бы Солнце уменьшилось до размеров маленького апельсина, Земля была бы размером с песчинку.
Относительные размеры Солнца и Земли. Диаметр Солнца (1,3927 млн км) примерно в 109 раз больше диаметра Земли (12 742 км).
Если бы Солнце было размером с апельсин, Земля была бы размером с песчинку. Расстояния здесь не в масштабе. Расстояние от Солнца до Земли на самом деле примерно в 107 раз больше диаметра Солнца.
Что?!
Моим детям это показалось невероятным! Они и представить себе не могли, что наша родная планета такая крошечная!
Если вашему ребенку интересно узнать больше, попробуйте создать масштабные модели Солнца и планет Солнечной системы с помощью бумаги и фруктов в моем посте с заданиями о размерах Солнечной системы.
Следующий вопрос.
2. Сколько звезд вы видите на ночном небе?
Изображение предоставлено: Wil Stewart
Если это темная безоблачная ночь, выйдите на улицу и попробуйте сосчитать эти мерцающие точки света.
Угадали сотни тысяч? Миллионы, наверное?
Ответ около 4000.
Этого не может быть!
Это правда.
В зависимости от уровня светового загрязнения в вашем районе и того, какая часть неба видна, вы, вероятно, сможете увидеть меньше, чем это.
Тем не менее, четыре тысячи – трудное для детей число, и цифры будут только расти: пора сыпать песок!
Изображение предоставлено congerdesign
Считай звезды с песчинками
Это фантастическое занятие для детей всех возрастов . Вы можете делать это дома, в помещении или на улице.
Он заканчивается открытой игрой , которая позволяет им изучить то, что они узнали, в своем собственном темпе.
Мои дети просили еще несколько дней после этого!
Что вам потребуется
- 1,5 литра песка (также подойдет соль или сахар)
- Мерная ложка 1/4 чайной ложки (половина чайной или чайной ложки также подойдут)
- Один или два синих или черных листа бумаги
- Белая бумага и фломастер
- Лоток (не обязательно, но помогает удерживать песок !)
- Другие мерные ложки или небольшие контейнеры разных размеров (по желанию)
- Апельсин (по желанию)
Соберите свои запасы
Что они узнают
- Сколько песка нам нужно, чтобы сосчитать все звезды в Вселенная
- Как думать об огромных числах
- Что математика используется для решения сложных задач
- Как умножать числа на 10
- Научное обозначение
Следуйте приведенным ниже инструкциям, и давайте начнем считать звездочки с песчинками!
1.
Превратите песчинки в звезды
Положите песок в мешок или контейнер перед собой. Большинство детей любят песок, поэтому они должны быть в восторге от этого.
Как только вы привлечете их внимание, попробуйте выбрать одно зерно. Поместите его на темный фон (хорошо работает экран телефона).
Если у вас есть апельсин, вы можете удивить его относительными размерами Солнца и Земли.
А теперь немного магии.
Вы собираетесь уменьшить Солнце до размера песчинки.
Посмотрите, какой он крошечный! Они больше не могут видеть Землю.
Напомните им, что песчинка перед ними (Солнце) — это звезда. Остальные песчинки — тоже крошечные звездочки. Вы позаимствовали их у Вселенной.
Превращение звезд в песчинки с помощью небольшой магии.
Предложите им выбрать собственную звезду и посмотреть (дайте им увеличительное стекло, если оно у вас есть).
Теперь давайте начнем считать звезды песчинками.
2. Нарисуйте небо песком
Зачерпните 1/4 чайной ложки песка.
Это около 4000 «звезд».
Фактическое количество зерен будет сильно различаться в зависимости от того, насколько грубым является ваш песок, но эта оценка служит нашим целям сравнения чисел. Если вашему ребенку интересно, вы можете вычислить более точную оценку на основе имеющегося у вас песка: это отличная возможность попрактиковаться в вычислении объемов и разговоре о геометрии кругов и сфер (см. руководство по бонусной математике №1 ниже).
Теперь положите цветную бумагу на поднос и рассыпьте на ней звезды. Создайте чуть более толстую полосу, идущую по диагонали. Бумага — это ночное небо, а песок — это звезды, которые ваш ребенок может видеть, когда смотрит вверх темной ночью. Пусть они исследуют его на мгновение.
Сколько галактик во Вселенной?
Одни считают Вселенную бесконечной, другие находят утешение в том, что у нее может быть конец. На протяжении веков освоения космоса единственной несомненной вещью, возможно, является тот факт, что Вселенная никогда не будет нанесена на карту.
Почему это? Это из-за бесконечных галактик, которые, кажется, появляются слева и справа, их размеров, расстояний и других аспектов. Так сколько же галактик во Вселенной? В настоящее время наблюдаемая Вселенная, имеющая радиус 46,5 миллиардов световых лет, содержит, по-видимому, не менее двух триллионов галактик.
Наша галактика Млечный Путь — лишь одна из этих многочисленных галактик, и ее даже не считают большой галактикой. Он простирается на 105 700 световых лет в диаметре и может содержать не менее 100 миллиардов планет и около 400 миллиардов звезд.
Теперь, если бы мы представили, сколько планет и звезд могло бы быть в этих 2 триллионах галактик, нам, вероятно, пришлось бы выбросить наши калькуляторы. Это особенно верно, поскольку некоторые галактики в несколько раз больше нашей Галактики Млечный Путь.
Самая большая из когда-либо обнаруженных галактик
Самая большая галактика, когда-либо обнаруженная в нашей Вселенной, — это сверхгигантская эллиптическая галактика, обозначенная как IC 1101.
Эта галактика содержит более 100 триллионов звезд и простирается на 5,5 миллионов световых лет в поперечнике. .
IC 1101 примерно в 50 раз больше, чем наша Галактика Млечный Путь, и расположена примерно в 1 миллиарде световых лет / 320 мегапарсеках от нас.
Сколько галактик в Млечном Пути?
Наш собственный Млечный Путь имеет несколько галактик-спутников, которые являются очень маленькими галактиками, гравитационно связанными с более крупными. Эти маленькие галактики были или находятся в процессе интеграции/поглощения своими более крупными собратьями.
Галактика Млечный Путь имеет галактики-спутники, такие как Большое и Малое Магеллановы Облака. В Млечном Пути насчитывается около пятидесяти галактик, крупнейшей из которых является Большое Магелланово Облако. Эта галактика-спутник имеет диаметр всего 14 000 световых лет.
В Большом Магеллановом Облаке может находиться до 10 миллиардов звезд. Эта маленькая галактика столкнется с нашим Млечным Путем примерно через 2,4 миллиарда лет.
Сколько галактик во Вселенной 2020?
В настоящее время, по оценкам, в 2020 году в наблюдаемой Вселенной насчитывается около 2 триллионов галактик. Каждая галактика уникальна, ее размеры варьируются от 10 000 световых лет до сотен световых лет.
Галактики делятся на пять категорий: спиральные, спиральные с перемычкой, линзообразные, эллиптические и неправильные. Наша галактика Млечный Путь представляет собой спиральную галактику с перемычкой.
Является ли Млечный Путь большой галактикой?
Млечный Путь считается галактикой среднего размера. Он простирается на 105 700 световых лет в диаметре и может содержать не менее 100 миллиардов планет и около 400 миллиардов звезд.
Итак, если Млечный Путь — это обычная галактика, то как выглядит гигантская галактика? Ну, он хотел бы IC 1101, которая в настоящее время является самой большой из когда-либо обнаруженных галактик.
IC 1101 более чем в 50 раз больше, чем Млечный Путь.
Она простирается более чем на 5,5 миллионов световых лет в поперечнике. В этой галактике могут быть триллионы звезд и планет.
Могут ли люди путешествовать в другую галактику?
Люди могли бы путешествовать в другие галактики, но используемые технологии будут сильно отличаться от того, что мы имеем сейчас. Галактики удалены друг от друга на тысячи или даже миллионы световых лет; расстояние почти непостижимо.
Технология, необходимая для межгалактических путешествий, намного превосходит наши нынешние возможности. В основном они посвящены спекуляциям, гипотезам или научной фантастике.
Достижение скорости света имеет решающее значение для межгалактических космических путешествий, и это создает свои проблемы и ограничения. Даже если бы мы путешествовали со скоростью света, в лучшем случае нам потребовались бы тысячи лет, чтобы добраться до другой галактики.
Возьмем, к примеру, Большое Магелланово Облако, которое является одной из ближайших к нашему Млечному Пути галактик.
Эта маленькая и малая галактика расположена на расстоянии около 158 200 световых лет от нас.
Таким образом, вам потребуется 158 200 лет, чтобы добраться до него, а это предполагает постоянное путешествие со скоростью света, что также создает много проблем.
Для этого нам потребуется бесконечное количество энергии, а мы даже не начали говорить о еде или водных ресурсах. Как мы видим, воду на других небесных объектах найти довольно сложно.
Где взять воду в таких поездках? И, черт возьми, воду найти проще, чем еду. Где мы найдем еду, путешествуя в другие галактики?
Как видите, проблем с межгалактическими путешествиями столько, что это может показаться невозможным; однако однажды мы сможем сделать это возможным.
У человечества могут быть гораздо лучшие возможности для путешествий в космосе, чем просто со скоростью света. Если эти варианты останутся чисто гипотетическими, как, например, долгожданные червоточины, то мы действительно застряли в собственной галактике.
Другим аспектом, который мы должны принять во внимание, является тот факт, что галактики движутся так же, как планеты и звезды. Доказано, что многие галактики удаляются от нас все дальше и дальше.
Если мы хотим добраться до других галактик, наш лучший шанс — направиться прямо к галактике, которая приближается к нам, например к галактике Андромеды.
Галактика Андромеды движется к столкновению с нашей Галактикой Млечный Путь; однако это произойдет примерно через 4,5 миллиарда лет. Это число слишком велико, чтобы помочь нам в наших межгалактических космических путешествиях.
Сколько существует вселенных?
Поскольку Вселенная настолько обширна и сложна, можно предположить, что существуют и другие Вселенные. В настоящее время нам известна только одна Вселенная, и это Вселенная, в которой мы уже живем.
Существование других вселенных, безусловно, кажется возможным; тем не менее, мы все еще находимся в процессе изучения своих собственных, прежде чем охотиться за другими.
Мы слишком мало знаем о нашей Вселенной, и ее расшифровка является ключом к выяснению того, существуют ли другие Вселенные.
Знаете ли вы?
- Нашему Солнцу требуется около 250 миллионов лет, чтобы совершить оборот вокруг галактики Млечный Путь. Это означает, что Солнце с момента своего рождения уже совершило около 20 оборотов вокруг галактики.
- Все мы вращаемся вокруг черной дыры, расположенной в галактическом центре Млечного Пути, обозначенной как Стрелец A*.
- Считается, что в галактике Млечный Путь на каждую звезду приходится около двух планет-изгоев. Это планеты, выброшенные из своей солнечной системы. Это может произойти в результате столкновений или если их Солнце претерпело звездную эволюцию и потеряло над ними контроль.
- Самые отдаленные области Млечного Пути позволяют предположить, что за последние 10 миллиардов лет он не подвергался никаким слияниям с крупными галактиками.
- Галактика Сомбреро — один из самых массивных объектов, расположенных в скоплении галактик Девы. В нем около 100 миллиардов звезд, и он расположен примерно в 31,1 миллионах световых лет / 9,55 мегапарсеках от нашей Солнечной системы. Эта галактика имеет диаметр примерно 49 000 световых лет, что составляет 30% размера нашей Галактики Млечный Путь.
- Галактики, такие как галактика Сомбреро, демонстрируют, что размер галактики не обязательно может давать большее или меньшее количество звезд.
В нем около 100 миллиардов звезд, и он расположен примерно в 31,1 миллионах световых лет / 9,55 мегапарсеках от нашей Солнечной системы. Эта галактика имеет диаметр примерно 49 000 световых лет, что составляет 30% размера нашей Галактики Млечный Путь.Источники:
- Википедия
- НАСА
- Космос
- Национальная география
- Форбс
Источники изображений:
- https://thevoidabovenet.files.wordpress.com/2018/09/screenshot_20180912-204939.png?w=1080
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Eso1021d.jpg/1247px-Eso1021d.jpg
- https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/81/07-Laniakea_%28LofE07240%29.png/1200px-07-Laniakea_%28LofE07240%29.png
- https://scx1.b-cdn.
