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

Количество звезд во Вселенной

Институт
исследований космоса с помощью космического телескопа — научный оперативный центр, основанный НАСА в 1981 году
для управления
и проведения исследований с использованием космического телескопа Хаббл (HST), который на орбите с 1990 года, и
космического телескопа имени Джеймса Уэбба (JWST), запланированного на 2018 год.

      Самые большие галактики во Вселенной — эллиптические галактики. Самые большие из них занимают
более одного триллиона звезд по сравнению с 400 миллиардами в нашем Млечном Пути. Однако научные исследования
показывают, что эллиптические
галактики фактически удерживают в пять-десять раз больше звезд, чем считалось ранее. Это означает, что общее число
звезд во Вселенной, вероятно, в три раза больше, чем считалось ранее.

      Эти скрытые звезды известны как красные карлики из-за их цвета и небольшого размера.
Поскольку красные карлики являются маленькими и тусклыми по сравнению с такими звездами, как Солнце, астрономы не
могли ранее
обнаружить их в галактиках, расположенных за Млечным Путем. Поэтому они не знали, сколько красных карликов находится
во Вселенной.

      Ученые использовали мощные инструменты в Обсерватории Кека на Гавайях, чтобы обнаружить
слабые следы красных карликов в ядрах восьми эллиптических галактик, которые расположены от нас между 50 и 300
миллионами световых лет. Они обнаружили, что красные карлики с массой от 10% до 30% массы Солнца, распространены
намного больше,
чем предполагалось ранее.

      Прилагаю ссылку на научную работу 2010 года по результатам которой, в приведенном в
заголовке значении количества звезд во Вселенной, появилась цифра 3: «Значительная популяция звезд с малой массой в светящихся эллиптических галактиках» (A
Substantial Population of Low Mass Stars in Luminous Elliptical Galaxies, авторы: Pieter van Dokkum, Charlie Conroy).

      Самостоятельно значение количества звезд во Вселенной можно получить следующим образом.
Надо умножить количество галактик в обозримой
Вселенной на усредненное количество звезд в каждой галактике. Если предположить, что Млечный путь является
типичной галактикой (по количеству звезд), то мы получим: [2*10¹²](количество галактик) * [от 2 до 4]*10¹¹(количество
звезд
галактике) = от 4*10²³ до 8*10²³.

      В большинстве же случаев значения меньше одного порядка игнорируют и получают 10²³
как произведение 10¹² [количество галактик] и 10¹¹ [усредненное количество звезд в галактике].

      Дополнительная информация по теме:

     Планеты
и планетные системы. Отличный ресурс Вики Воробьевой.

Сколько галактик во Вселенной и сколько звезд в нашей галактике Млечный путь? — Природа Мира

Сколько галактик и звезд во Вселенной, а сколько звезд в нашей галактике Млечный путь?

Вы когда-нибудь наблюдали за звездами на ночном небе и задумывались, сколько их там? Если это так, вы не одиноки. Этот вопрос тревожил астрономов, художников и мечтателей всех возрастов с начала человеческой истории.

Известный астроном Карл Саган однажды подсчитал, что есть «миллиарды миллиардов» звезд. Если вы когда-либо пробовали считать звезды на небе, вы, возможно, пришли к выводу, что их невозможно сосчитать. И это абсолютная правда!

Прежде чем мы перейдем к умопомрачительным числам, которые определили современные астрономы, давайте начнем с «маленьких». Мы живем на планете Земля, которая вращается вокруг звезды, известной как Солнце.

Земля и Солнце вместе с несколькими другими планетами составляют солнечную систему, которая является частью более крупной системы звезд, называемой «галактикой».

Млечный путь

Наша родная галактика известна как Млечный Путь. Ученые подсчитали, что от 200 до 400 миллиардов звезд составляют  галактику Млечный Путь. Солнце – это всего лишь одна из этих сотен миллиардов звезд.

Это сложно понять, но это далеко не все! Наша галактика Млечный Путь – лишь одна из многих галактик в нашей Вселенной.

Сколько галактик существует во Вселенной? Верьте или нет, астрономы насчитали от 100 до 200 миллиардов галактик во
Вселенной и каждая из них имеет сотни миллиардов звезд.

Если вам сложно справиться с количеством нолей, все в порядке. Для большинства людей трудно представить себе размер Вселенной. Итак, сколько существует звезд? По правде говоря, их слишком много. Текущие оценки – это лишь догадки.

Даже используя самые современные телескопы и технологии, человечество все еще не может полностью изучить нашу Вселенную. К тому же, более яркие звезды блокируют нашу способность наблюдать за ними в определенных направлениях.

Ученые используют наблюдения и данные, которые уже есть, а также предположения о нашей галактике и других галактиках во Вселенной, чтобы подсчитать количество звезд. Однако в последнее время некоторые ученые бросили вызов определенным теориям, которые использовались в течение многих лет.

Результат? Теперь ученые считают, что существует в три раза больше звезд, чем предполагалось ранее.

Почему? Астрономы полагают, что может существовать еще много красных карликов – самых распространенных объектов звездного неба во Вселенной.

Основываясь на последних оценках, астрономы считают, что наша Вселенная может быть домом для 300 секстиллионов звезд. В числовом эквиваленте это выглядит так:

300.000.000.000.000.000.000.000

Это тройка с 23 нолями после нее. Как бы вы ни смотрели на это число, это очень много. По мере того, как технологии улучшаются, мы имеем возможность изучать самые дальние уголки Вселенной, что в конечном итого позволяет находить еще больше звезд, чем кто-либо может себе представить!

Гугломаг

Спрашивай! Не стесняйся!

Задать вопрос

Не все нашли? Используйте поиск по сайту

Search for:

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 и исследования

945202 просмотров
2715 лайков

Вы когда-нибудь смотрели в ночное небо и задавались вопросом, сколько звезд в космосе? Этот вопрос очаровывал ученых, а также философов, музыкантов и мечтателей на протяжении веков.

Посмотрите на небо в ясную ночь, из яркого света уличных фонарей, и вы увидите невооруженным глазом несколько тысяч отдельных звезд. Даже в скромный любительский телескоп можно будет увидеть еще миллионы.

Так сколько же звезд во Вселенной? Легко задать этот вопрос, но трудно ученым дать честный ответ!

Звезды не разбросаны по космосу случайным образом, они собраны в огромные группы, известные как галактики. Солнце принадлежит галактике под названием Млечный Путь. По оценкам астрономов, только в Млечном Пути насчитывается около 100 миллиардов звезд. Кроме того, существуют миллионы и миллионы других галактик!

Hipparcos нанес на карту миллионы звезд в нашей галактике, но сколько их еще?

Говорят, что считать звезды во Вселенной все равно, что пытаться сосчитать количество песчинок на земном пляже. Мы могли бы сделать это, измерив площадь поверхности пляжа и определив среднюю глубину слоя песка.

Если мы подсчитаем количество песчинок в небольшом репрезентативном объеме песка, путем умножения мы сможем оценить количество песчинок на всем пляже.

Для Вселенной галактики — это наши малые репрезентативные объемы, и их примерно 10 9От 0087 11 до 10 ¹² звезд в нашей Галактике, и, возможно, есть что-то вроде 10 ¹¹ или 10 ¹² галактик.

С помощью этого простого вычисления вы получите что-то вроде 10 ²² на 10 ²⁴ звезд во Вселенной. Это лишь приблизительное число, так как очевидно, что не все галактики одинаковы, как и на пляже, глубина песка не будет одинаковой в разных местах.

Никто не стал бы считать звезды по отдельности, вместо этого мы измеряем интегральные величины, такие как количество и светимость галактик. Инфракрасная космическая обсерватория ЕКА Herschel внесла важный вклад, «подсчитав» галактики в инфракрасном диапазоне и измерив их светимость в этом диапазоне, чего раньше никогда не делалось.

Знание того, как быстро формируются звезды, может повысить точность расчетов. Гершель также наметил скорость образования звезд на протяжении всей космической истории. Если вы сможете оценить скорость образования звезд, вы сможете оценить, сколько звезд сегодня во Вселенной.

Gaia наносит на карту звезды Млечного Пути

В 1995 году изображение, полученное космическим телескопом Хаббла (HST), показало, что звездообразование достигло пика примерно семь миллиардов лет назад. Однако недавно астрономы снова задумались.

Изображение Hubble Deep Field было получено в оптическом диапазоне, и теперь есть некоторые свидетельства того, что многие ранние звездообразования были скрыты густыми пылевыми облаками.