Сколько звезд в нашей вселенной: СКОЛЬКО ЗВЕЗД ВО ВСЕЛЕННОЙ? | Наука и жизнь

Сколько звезд в нашей галактике Млечный путь

Звезды – это шары газа (очень горячего), по своим размерам во много раз превышающие размеры нашей с вами Земли. В зависимости от температуры могут быть: голубыми, желтыми или красными. Они настолько удалены от нас, что в результате мы видим их просто светящимися точками. Собираясь в огромные группы, состоящие из десятков миллионов звезд, они образуют огромных размеров галактики.

Содержание:

  • 1 Карликовая галактика
  • 2 Млечный путь и скопление галактик
  • 3 Можно ли сосчитать?
  • 4 Одна страница в книге…

Карликовая галактика

К данному типу относятся космические системы, обладающие слишком маленьким размером, чтобы иметь возможность образовать спиральную форму, которая есть у таких довольно крупных звездных систем, как Андромеда или Млечный Путь. Как правило, она вмещает в себя всего около десяти миллионов звезд, и если сравнивать ее с такой системой как Млечный Путь, относящийся к спиральному типу, то он значительно массивнее по своим размерам и внутреннему скоплению небесных тел.

Млечный путь и скопление галактик

Местное скопление галактик

Нашу звездную систему, как правило, называют просто Галактикой или часто говорят “галактика Млечный путь”. Она считается космической системой спирального типа, однако, некоторые астрономы делают предположения, что она может быть просто пересечена иной спиральной галактикой.

Трехмерная модель Млечного пути

Как звезды собираются в скопления, так и галактики собираются в группы, а мощные группы скоплений называют сверхскоплениями. Наш Млечный путь входит в скопление под названием Местная группа. Это скопление содержит около трех десятков галактик различного размера и типа, а наш Млечный путь — считается одной из самых крупных. На данный момент практически ответить на вопрос — сколько звезд в нашей галактике точно нельзя, но астрономы оценивают количество светил в 200-400 миллиардов в зависимости от способа подсчета.

Можно ли сосчитать?

В направлении созвездия Стрельца

Еще в древности, астрономы изучали нашу вселенную и пытались сосчитать количество звезд, которые тогда казались лишь недвижимыми точками на небе. Прошло много лет, но желание сосчитать их не угасло и по сей день. В составе Млечного пути на данном этапе, насчитано более двухсот миллиардов звезд, которые, подобно людям, рождаются и умирают, а из их остатков  снова зарождаются абсолютно новые звезды, при этом длительность их существования можно измерять миллионами и миллиардами лет. Тяжело представить, а еще труднее изучить каждую из них.

Одна страница в книге…

Вид в горах

Сколько же может понадобиться времени, чтобы узнать — сколько звезд в нашей галактике? Ответ пока не знает никто. Можно точно утверждать лишь то, что, если бы представилась такая возможность — что можно было бы изучить каждую звездочку досконально и поместить всю информацию в книги. То описывая каждую, из двухсот или четырехсот миллиардов звезд и посвящать ей всего одну страницу, скорей всего, тома книг не поместились бы в самую большую библиотеку в мире.

Наша с вами галактика

Звезды, входящие в Млечный путь – это всего лишь мизерная часть в пятидесяти миллиардах галактик, которые существуют во вселенной. Чем дольше мы изучаем нашу вселенную, тем понятней становиться то, что для человечества есть много неразгаданных загадок в необъятном космическом пространстве.

Оцените сами, насколько много звезд в нашей галактике

Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!

Просмотров записи: 29052

Запись опубликована: 03.02.2014
Автор: Максим Заболоцкий

Сколько звезд ежегодно рождается в нашей Галактике, а сколько “умирает”?

Ученые достаточно много знают о том, как рождаются звезды. Чтобы светила появились, нужны космическая пыль и газ, гравитация, время. 

Гравитация собирает космическую пыль и газ в гигантский вихрь. Появляется одно большое облако, которое сжимается под действием уже собственной гравитации и нагревается. Со временем это облако становится все плотнее и плотнее, и через несколько тысяч лет оно образует громадный вращающийся диск, который по своим размерам больше всей Солнечной системы. В центре диска гравитация сминает газ в плотный и очень горячий шар; давление нарастает. Гравитация продолжает стягивать к центру газопылевые частицы, которые затем врезаются друг в друга и выделяется все больше и больше тепла.   

На протяжении сотен тысяч лет звезда уменьшается в размерах, становится ярче и горячее. Температура в центре светила достигает нескольких миллионов градусов Цельсия. При такой температуре атомы газа начинают объединяться и выделять колоссальное количество энергии, запускается процесс термоядерного синтеза.

Так и появляется звезда. Постепенно пыль и газ улетучиваются из диска и превращаются в тысячи маленьких протопланет. 

Фото: Brunthaler et al., Sophia Dagnello / Диск Млечного пути со следами звездообразования. Снимок Эффельсбергского радиотелескопа, сделанный в 2021 году

Дальнейший эволюционный путь звезды зависит от того, какой была масса протозвезды. Чем больше — тем горячее будет светило, и тем интенсивнее оно будет излучать. Если масса протозвезды была меньше 0,8 массы Солнца, получится коричневый карлик — «недозвезда», тело, которое больше, чем Юпитер, но имеет недостаточную массу, чтобы в его недрах запустился постоянный процесс термоядерных реакций.

Фото: spacegid.com / Эволюция звезды

Ученые хорошо знают и как «умирают» звезды. Если кратко — когда заканчивается ядерное топливо, водород и гелий. Каким будет «конец», зависит от типа звезды. Например, голубые сверхгиганты, чья масса превышает солнечную в 10-50 раз, обычно заканчивают свой путь взрывом сверхновой. Разберемся. 

Когда в массивных светилах завершаются реакции термоядерного синтеза, в их центрах начинают формироваться ядра группы железа. Ядерный разогрев сердцевины звезды останавливается — заканчивается ядерное топливо, так как железо не может служить топливом для реакций ядерного синтеза. В ядре начинают происходить процессы совершенно иной природы — электроны вступают во взаимодействие с протонами, в результате образуются нейтроны. Ядро светила превращается в «сгусток» нейтронов и становится очень плотным, стремительно сжимается под действием гравитации. Оболочка звезды «падает» на нейтронное ядро, и при столкновении выделяется колоссальное количество энергии, происходит мощнейший взрыв сверхновой. В пространство выбрасывается материал из внешней оболочки звезды, а из ядра образуется либо нейтронная звезда (если масса звезды была больше 8 масс Солнца), либо черная дыра (если масса звезды была больше 40 масс Солнца).   

Фото: NASA / Компьютерная модель Млечного Пути. В центре предположительно находится сверхмассивная чёрная дыра — Стрелец А*

Знают ли ученые, как часто рождаются и «умирают» звезды в нашей Галактике? Только предполагают.

Последние исследования показывают, что масса газа, которая ежегодно «превращается» в новые звезды Галактики, составляет порядка 4 масс Солнца. Астрономы говорят, что если взять за основу предположение, что большинство светил Млечного Пути имеют массу меньше массы нашего Солнца, то в Галактике каждый год рождается примерно 7 звезд. Всего же, по словам ученых, Млечный Путь “превратил в звезды” около 90% своего газа. 

[Статья по теме: Опубликован новый снимок центра нашей Галактики, сделанный радиотелескопом MeerKAT]

Что же касается “смерти” светил, по мнению специалистов, каждые сто лет две сверхмассивные звезды заканчивают свой путь взрывом сверхновой, и одна звезда массой от 0,8 до 8 солнечных каждый год образует планетарную туманность. 

Получается, что в Галактике звезд рождается больше, чем «умирает». Однако это приблизительные, грубые, оценки. Количество новых звезд и «умирающих» трудно измерить, поскольку облака космической пыли, где идет процесс звездообразования, настолько плотные, что большинству наземных телескопов в них не заглянуть, а орбитальных радиотелескопов слишком мало, чтобы можно было провести полноценное исследование.

Читайте нас в соцсетях: Twitter, Facebook, Telegram

Смотрите нас на youtube. Следите за всем новым и интересным из мира науки на нашей страничке в Google Новости, читайте в Яндекс Дзен наши материалы, не опубликованные на сайте 

Нашли ошибку? Пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Сколько звезд во Вселенной? ‹ OpenCurriculum

Ситуация

 

Задачи

  • Как астрономы оценивают количество существующих звезд?
  • Сколько звезд во Вселенной?

 

Вопросы, которые следует задать

Эти вопросы могут помочь учащимся в решении задач:

  • Какое предположение является слишком низким?
  • Какая догадка слишком высока?
  • 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?

 

Рассмотрите это

Эта задача потенциально может стать основой для концептуального понимания научной записи, понимания того, почему кому-то может понадобиться использовать научную запись и 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 даже 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 «короткий 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 познакомить учащихся с тем, 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 .

  • CCSS 8.EE.4 Выполнять операции с числами, выраженными в экспоненциальном представлении, включая задачи, в которых используются как десятичное, так и экспоненциальное представление. Используйте научные обозначения и выбирайте единицы соответствующего размера для измерения очень больших или очень малых величин (например, используйте миллиметры в год для распространения по морскому дну). Интерпретировать научную нотацию, созданную с помощью технологии
  •  

    Источник(и)

    • Twig World Films
    • Космический телескоп

     

    Скачать

     

    Сколько звезд в Солнечной системе?

    Опубликовано Джерри Коффи

    Ответ на вопрос «сколько звезд в Солнечной системе» довольно прост, или нет? В нашей Солнечной системе когда-либо наблюдали только одну звезду, но некоторые ученые предполагают, что за Облаком Оорта есть вторая звезда, которая подходит достаточно близко, чтобы ее можно было наблюдать каждые 32 миллиона лет. Такой промежуток времени между периодами наблюдения объясняет, почему существование человека так и не было доказано.

    Пока ученые исследуют нашу галактику, кажется, что наша солнечная система во многом уникальна. У большинства из них не так много вращающихся тел, и очень немногие из них являются одиночными звездными системами. У большинства есть как минимум две звезды (бинарные). Теоретически в системе может быть неограниченное количество звезд. Наблюдались системы с числом звезд до шести.

    Теперь немного больше о теоретической звезде-компаньоне в нашей Солнечной системе. Другая звезда должна быть красным или коричневым карликом и получила имя Немезида. В 1984 года пара ученых, Рауп и Сепкоски, утверждали, что массовые вымирания, подобные тому, что убил динозавров, происходят каждые 32 миллиона лет. Наиболее распространенной теорией гибели динозавров является столкновение с астероидом или кометой, поэтому продолжительность времени предполагает, что необходим какой-то механизм, чтобы возмущать кометы в Облаке Оорта каждые 32 миллиона лет. Ричард Мюллер, среди прочих, выдвинул гипотезу, что объяснением может быть компаньон, вращающийся вокруг Солнца в тот период. Чтобы доказать свою теорию, Мюллер и несколько его коллег отправились на поиски Немезиды. Команда сразу же столкнулась с этим препятствием; «Каждая звезда правильного спектрального класса и величины должна быть тщательно изучена. … В настоящее время мы тщательно изучаем 3098 полей, которые, по нашему мнению, содержат всех возможных кандидатов в красные карлики в северном полушарии». Имея почти 3100 возможностей только в северном полушарии и ограниченное количество ясных дней наблюдений, легко понять, насколько сложной является эта задача.