Nocą, z dala od oślepiających świateł miast, niebo ukazuje zapierający dech w piersiach obraz setek gwiazd rozsianych po konstelacjach i Drodze Mlecznej. Policzenie ich samodzielnie wydaje się niemożliwe – liczby wydają się fantastyczne, od milionów do miliardów. Ale od razu przychodzi mi na myśl, że właśnie tym powinni się zająć astronomowie. Ile gwiazd tak naprawdę jest na niebie? Dzisiaj postaramy się ustalić dokładną liczbę.
Gwiazdy widoczne gołym okiem
Nie raz słyszeliśmy, że w samym Wszechświecie są biliony gwiazd. Ale jest niuans - nie wszystkie z nich są widoczne dla osoby. Chodzi o jasność, czyli - słabe źródła światła w pobliżu wyglądają jaśniej niż bardzo mocne w oddali. Im mniejsza wielkość, tym lepiej gwiazda jest widoczna - istnieje jednak granica, powyżej której nawet najbystrzejsze oko nie będzie w stanie rozróżnić gwiazdy. Deska dla ludzkie oko- wielkość +7. Specyficzna wartość waha się od +6 do +8 w zależności od ostrości wzroku i ciemności nieba.
W rezultacie z całej ogromnej liczby gwiazd człowiek może zobaczyć na niebie… tylko 6000! Ale to także liczba przybliżona. Jak już wiemy, sfera niebieska podzielona jest na dwie półkule, na każdej z których widocznych jest do 3000 gwiazd. Co więcej, część gwiazd znajduje się blisko horyzontu, gdzie bardzo trudno je obserwować - są zakryte gęstą gwiazdą. Musimy także uwzględnić rzeczywistość, w której horyzont nie jest idealnie płaski. Sprawę stale komplikują drzewa, budynki, wzgórza i inny nierówny teren, zmniejszając liczbę jednocześnie widocznych gwiazd do 2500.
- Ciekawostka - wszystkie te przeszkody prowadzą do tego, że duże obserwatoria budowane są w górach, w pewnej odległości od osiedli. Tam atmosfera nie jest tak gęsta, a horyzont na samym dole wysoka góra bardziej dostępne. Szczególnie popularne są góry w pobliżu morza lub oceanu: powierzchnia wody to prawdopodobnie jedyny płaski horyzont na świecie.
Ale nawet taką liczbę można uzyskać w idealnych warunkach obserwacji – czyli w ciemną, bezksiężycową noc. Latem niebo w pobliżu krawędzi jest jaśniejsze niż zimą, a każda lampa miejska tworzy rozbłysk. pośrodku duże miasto liczba gwiazd na niebie natychmiast spada do 200-300. Stąd, najlepszy widok na gwiazdach otwiera się tylko zimą, w odległości ponad 5 kilometrów od dowolnego miejscowość lub oświetlona droga.
Gwiazdy w teleskopie, czyli całkowita liczba gwiazd na niebie
Jednak ludzkość od dawna znalazła sposób na ominięcie ograniczeń własnej wizji. Wiele potężnych teleskopów na Ziemi i w kosmosie codziennie przesuwa widoczne granice kosmosu, odkrywając nowe gwiazdy i galaktyki. Nawet najzwyklejsza lornetka pozwala zobaczyć dodatkowe 200 000 gwiazd. Tani otwiera 10 razy więcej opraw!
Oczywiście nie jesteśmy w stanie zobaczyć wszystkich gwiazd we wszechświecie. Centrum naszej galaktyki jest barierą nie do pokonania, która zamyka przed nami część Drogi Mlecznej, a obłoki kosmicznego pyłu pochłaniają wszystkie promienie z wyjątkiem podczerwieni. I choć astronomowie mają z tym problem – teleskop będzie zatem penetrował te przeszkody, które wcześniej uważano za nie do pokonania – wszechświat pozostaje ograniczony. Przynajmniej z wyglądu – maksymalna odległość, na jaką możemy spojrzeć, to 45,7 miliarda lat świetlnych.
Podsumujmy końcową punktację. W naszej galaktyce jest około 100 do 400 miliardów gwiazd. Według teleskopu odkryto już około 100 miliardów galaktyk i uważa się, że wkrótce odkryte zostanie kolejne 100 miliardów. Nasza galaktyka jest tradycyjnie uważana za przeciętną pod względem liczby gwiazd, jakie może zawierać – są w niej obiekty zarówno większe, jak i mniejsze.
Wykorzystajmy znane liczby i wspólnie policzmy, ile gwiazd jest na niebie. Mamy 100 miliardów galaktyk, a każda zawiera 100-400 miliardów gwiazd. Pomnóż 10 11 przez 10 11 - otrzymasz 10 22 gwiazdek, 10000000000000000000000 gwiazd na niebie. A to tylko absolutne minimum! Jeśli jest więcej galaktyk lub gwiazd, liczba ta wzrośnie o rząd wielkości.
Ze względu na te wszystkie konwencje i niedokładności astronomowie rzadko podejmują się dokładnego oszacowania liczby gwiazd na niebie. Jest ich po prostu za dużo i nie wszystko da się wyraźnie zobaczyć i oddzielić od reszty. Zwłaszcza w odległych galaktykach - często same wyglądają jak jedna słaba gwiazda.
Próby liczenia gwiazd na niebie podejmowane są od czasów starożytnych. Najwyraźniej naturą człowieka jest systematyzowanie i sortowanie wszystkiego. Najstarszy znany katalog gwiazd został opracowany przez starożytnego rzymskiego astronoma Hipparcha, a było to dwa i pół tysiąca lat temu. To on wprowadził pojęcie „wielkości gwiazdy”, które jest używane do dziś. Wielkość nie jest wielkością gwiazdy, jak można by pomyśleć na podstawie tego słowa. To jest jej jasność.
Hipparch podzielił wszystkie gwiazdy według jasności na sześć wielkości gwiazdowych, z czego szósta obejmowała najsłabsze, widoczne na granicy ludzka wizja. Potem wraz z rozwojem optyki pojawiła się siódma, dziesiąta i piętnasta wielkość... Takich gwiazd w ogóle nie da się zobaczyć gołym okiem, jedynie za pomocą teleskopu o odpowiedniej mocy. Nawiasem mówiąc, przez lornetkę można zobaczyć gwiazdy nie większe niż ósma lub dziewiąta mag.
Ile gwiazd można zobaczyć bez instrumentów?
Wyjdźmy na zewnątrz i spójrzmy w niebo, jeśli jest oczywiście jasne i czyste. Ogromna liczba gwiazd od razu uderza w wyobraźnię. Ale to uczucie jest nieco mylące. W rzeczywistości osoba o doskonałym wzroku nie będzie w stanie zobaczyć więcej niż 5-6 tysięcy gwiazd na obu półkulach razem, a na jednej - nie więcej niż 2,5-3 tysiące. Tyle gwiazd o jasności do 6mag znajduje się na niebie.
Tak naprawdę zobaczymy znacznie mniej i są ku temu powody.
Przykładowo w zenicie widocznych jest więcej gwiazd, także tych słabych. Można to wytłumaczyć cieńszą warstwą atmosfery, patrząc prosto w górę, a zatem mniejszym załamaniem światła i jego absorpcją w zakurzonym i mglistym powietrzu. Gwiazdy bliżej horyzontu będą mniej widoczne. Mało tego, w żadnym wypadku nie będziemy w stanie zobaczyć gwiazdy 6mag, dobrze, jeśli zobaczymy 4mag. Ale obszar nieba w pobliżu horyzontu jest duży więcej obszaru w zenicie.
Ponadto gwiazd słabych jest znacznie więcej niż jasnych i będziemy mogli zobaczyć tylko niewielką ich część. Dlatego tak naprawdę osoba, nawet mając doskonały wzrok, będzie w stanie zobaczyć na niebie nie więcej niż 1,5 - 2 tysiące gwiazd. A to wyraźnie mniej, niż się spodziewaliśmy.
Warto pamiętać, że im bardziej obce oświetlenie, tym mniej gwiazd widać. Każdy był w miastach i zapewne zauważył, że gwiazdy są tam prawie niewidoczne, nawet w pozornie ciemnych miejscach. A więc - kilku najzdolniejszych i to wszystko! Iluminacja nieba latarniami, światłem samochodów, tysiącami okien przeszkadza... W takich warunkach patrzenie na gwiazdy jest takie samo, jak przez okno z pokoju, w którym pali się światło. Gdy Księżyc jest na niebie, widać znacznie mniej gwiazd, a im jest jaśniejszy, tym mniej gwiazd jest widocznych.
A ile gwiazd jest na niebie?
Nie tylko widoczne gołym okiem, ale i niewidoczne? Nie ma tu odpowiedzi i nie może być - Wszechświat jest nieskończony, jest w nim nieskończona liczba gwiazd, ponadto co sekundę niektóre z nich umierają, inne się pojawiają. Życie we wszechświecie toczy się pełną parą, w naszym rozumieniu mogłoby się to wydawać powolne, ale na jaką skalę!
Warto po prostu zauważyć, że przy każdej jasności widocznych jest około trzy razy więcej gwiazd. Na przykład za pomocą lornetki można już zobaczyć około 200 tysięcy gwiazd. Przeciętny teleskop amatorski może już zobaczyć aż 100 milionów gwiazd o jasnościach do 15-16 mag.
Jeśli pójdziemy jeszcze dalej i uzbroimy się w najnowocześniejsze urządzenia wynalezione dziś przez człowieka, wówczas będziemy mogli zobaczyć znacznie większy kawałek Wszechświata. Możemy nawet zobaczyć pojedyncze gwiazdy w innych galaktykach. Wtedy możemy naliczyć już 70 sekstylionów gwiazd. To 7 i 22 zera!
Tak naprawdę, gdy tylko ktoś wymyśli jeszcze potężniejsze urządzenia, granica widzialnej części Wszechświata wciąż się oddala, a liczba nowych gwiazd wzrasta wielokrotnie. W końcu na niebie jest nieskończona liczba gwiazd!
Nocne niebo... Gwiazdy... Spektakl urzeka! jasne konstelacje... Ponętne spojrzenie Ile gwiazd jest na niebie? Zastanawiam się, czy jest chociaż jedna osoba, która patrząc z zachwytem i niewytłumaczalnym szacunkiem na nocne luminarze, nie zadałaby sobie tego pytania? I prawdopodobnie wielu nawet próbowało je policzyć ...
Trochę historii
Czy wiesz, kto pierwszy powiedział światu, ile gwiazd jest na niebie? Jak dawno to było?
Około dwa i pół tysiąca lat temu starożytny astronom Hipparch stworzył pierwszy katalog gwiazd. Co skłoniło naukowca do zaznaczenia gwiazd? Prawdopodobnie był pod wrażeniem, że był świadkiem pojawienia się nowej, bardzo jasnej gwiazdy. Tak znaczące wydarzenie dla astronoma nie mogło nie pozostawić śladu. Hipparch postanowił naprawić wszystkie widoczne gwiazdy, aby nie przeoczyć później pojawienia się nowych luminarzy, jeśli tak się stanie. W rezultacie astronom przepisał 1025 gwiazd. Dla każdego z nich określono współrzędne i wielkość.
Oczywiście obserwacje zaczęto prowadzić znacznie wcześniej. Starożytni astronomowie również mieli swoje własne dzieła, ale niestety dotarły do nas tylko niewielkie ich ziarenka. Dlatego też pierwszy katalog gwiazd uważa się za wynik dzieła Hipparcha. Wszystkie zostały podzielone na sześć kategorii. Głównym kryterium wyboru była jasność. W tym samym czasie pojawiło się pojęcie „wielkości gwiazdy”. Oczywiście wartość Hipparcha uległa zmianom i uległa poprawie.
O wielkościach gwiazd
W starożytności wierzono, że skoro ciała niebieskie znajdują się w tej samej sferze, to oddalają się od Ziemi w jednej (równej) odległości. Gwiazdom, które wydawały się najsłabsze i najmniej widoczne, przypisano szóstą wielkość, a najjaśniejszą - pierwszą. W katalogu sporządzonym przez Hipparcha na pierwszym miejscu znajdowało się 15 gwiazd, na drugim 45, na trzecim 208, na czwartym 474, na piątym 217 i na szóstym 49 (oraz kilka mgławic).
Z biegiem czasu. Odnotowano nowe gwiazdy, pojawiło się doświadczenie, zgromadzono wiedzę. Astronomowie wkrótce odkryli, że promieniowanie gwiazd jest nierównomierne, a one same znajdują się w różnych odległościach. Pojawiły się nowe definicje ich wielkości: wizualna, fotowizualna, fotograficzna, bolometryczna.
Liczymy razem
Prawdopodobnie nawet najbardziej autorytatywny współczesny astrolog nie odpowie na pytanie, ile gwiazd jest na niebie. I to jest zrozumiałe. Jak nie zgodzić się ze starożytnymi mędrcami, którzy twierdzą, że liczenie gwiazd jest tak samo trudne, jak określenie liczby ziaren piasku na Ziemi! Ale tutaj możemy podać przybliżone szacunki.
Czego potrzebujemy, aby policzyć liczbę ziaren piasku? Dane o powierzchni linii brzegowej (można uzyskać z satelity) i średniej grubości warstwy piasku. Pomoże to określić objętość całego piasku na planecie (V-z). Teraz pozostaje zmierzyć jedno ziarnko piasku (V-p). Rozumiesz? Aby uzyskać przybliżoną liczbę ziaren piasku, pozostaje wykonać tylko jedną akcję - podzielić V-z przez V-p. Oczywiście liczba będzie „szorstka”, ale nadal…
Korzystając z tego samego schematu, możemy z grubsza określić, ile gwiazd jest na niebie. Zasada jest ta sama, tylko zamiast plaż - galaktyki. Rozważamy. W naszej Galaktyce jest około 10 12 gwiazd. Ilu ich jest zatem we wszechświecie? Pozwólcie, że sami odpowiemy na to pytanie, dając tylko małą podpowiedź: galaktyk jest mniej więcej tyle samo - 10 12 .
Wszystko, co musisz zrobić, to pomnożyć.
na niebie
Ludzkość zaczęła nadawać imiona najjaśniejszym luminarzom tysiące lat temu. To jest Syriusz, Vega, Aldebaran, Antares i wielu innych. Te gwiazdy, których jasność jest nieco słabsza, oznaczono literami greckiego alfabetu i cyframi. Niektórzy z nich nie otrzymali nawet numeru. Zostały po prostu zamocowane na mapach, wskazując współrzędne i wskazując siłę blasku (jasności).
We Wszechświecie rozważana jest niebieska Sma UW. Na widzialnym niebie Deneb prowadzi, od najbliższego nam - Syriusza, w Układ Słoneczny- Wenus.
W bezkresnych przestrzeniach Internetu jakimś cudem natknąłem się na poniższe zdjęcie.
Oczywiście ten mały okrąg pośrodku Drogi Mlecznej zapiera dech w piersiach i skłania do refleksji nad wieloma rzeczami, od kruchości bytu po nieograniczony rozmiar wszechświata, ale wciąż pojawia się pytanie: ile w tym wszystkim prawdy?
Niestety twórcy obrazu nie wskazali promienia żółtego okręgu, a oszacowanie go naocznie jest zadaniem wątpliwym. Jednak tweeterzy @FakeAstropix mają to samo pytanie co ja i twierdzą, że ten obraz jest poprawny dla około 99% gwiazd widocznych na nocnym niebie.
Kolejne pytanie brzmi: ile gwiazd można zobaczyć na niebie bez użycia optyki? Uważa się, że gołym okiem z powierzchni Ziemi można zaobserwować nawet 6000 gwiazd. Ale w rzeczywistości liczba ta będzie znacznie mniejsza – po pierwsze, na półkuli północnej fizycznie będziemy mogli zobaczyć nie więcej niż połowę tej liczby (to samo dotyczy mieszkańców półkuli południowej), a po drugie, mówimy o idealnych warunkach obserwacji, które w rzeczywistości są praktycznie nieosiągalne. Samo to jest warte jednego zanieczyszczenia nieba światłem. A jeśli chodzi o najdalsze widzialne gwiazdy, to w większości przypadków, aby je dostrzec, potrzebujemy dokładnie idealnych warunków.
Ale mimo to, które z małych, migoczących punktów na niebie są najbardziej odległe od nas? Oto lista, którą udało mi się na razie ułożyć (choć oczywiście nie zdziwiłbym się, gdybym dużo pominął, więc nie oceniajcie zbyt surowo).
Deneb- najbardziej Jasna gwiazda w konstelacji Łabędzia i dwudziestej najjaśniejszej gwiazdy na nocnym niebie, o jasności pozornej +1,25 (uważa się, że granica widoczności dla ludzkiego oka wynosi +6, maksymalnie +6,5 dla osób o naprawdę doskonałym wzroku ). Ten niebiesko-biały nadolbrzym, który leży w odległości od 1500 (najnowsze szacunki) do 2600 lat świetlnych od nas - zatem światło Deneba, które widzimy, zostało wyemitowane gdzieś pomiędzy narodzinami Republiki Rzymskiej a upadkiem zachodniego imperium rzymskiego.
Masa Deneba jest około 200 razy większa od masy naszej gwiazdy niż Słońce, a jasność przekracza minimum słoneczne 50 000 razy. Gdyby był na miejscu Syriusza, błyszczałby na naszym niebie jaśniej niż księżyc w pełni.
P Cygnus ubrany na czerwono
Mu Cephei znana również jako Granatowa Gwiazda Herschela, to czerwony nadolbrzym, być może największa gwiazda widoczna gołym okiem. Jego jasność przekracza jasność Słońca od 60 000 do 100 000 razy, a promień, według najnowszych szacunków, może być 1500 razy większy od promienia Słońca. Mu Cephei znajduje się w odległości 5500-6000 lat świetlnych od nas. Gwiazda jest na końcu ścieżka życia i wkrótce (według standardów astronomicznych) zamieni się w supernową. Jego pozorna wielkość waha się od +3,4 do +5. Uważa się, że jest to jedna z najbardziej czerwonych gwiazd na północnym niebie.
Gwiazda Plasketta znajduje się w odległości 6600 lat świetlnych od Ziemi w konstelacji Jednorożca i jest jednym z najbardziej masywnych układów gwiazd podwójnych w Drodze Mlecznej. Gwiazda A ma masę 50 mas Słońca i jasność 220 000 razy większą od naszej gwiazdy. Gwiazda B ma mniej więcej tę samą masę, ale jej jasność jest mniejsza - „tylko” 120 000 Słońca. Pozorna jasność gwiazdy A wynosi +6,05 - co oznacza, że teoretycznie można ją zobaczyć gołym okiem.
System Ten kil znajduje się w odległości 7500 - 8000 lat świetlnych od nas. Składa się z dwóch gwiazd, z których główną jest jasnoniebieska zmienna, jest jedną z największych i najbardziej niestabilnych gwiazd w naszej galaktyce o masie około 150 mas Słońca, z czego 30 gwiazda zdążyła już spaść. W XVII wieku Eta Carina miała czwartą wielkość gwiazdową, w 1730 roku stała się jedną z najjaśniejszych w konstelacji Kila, ale w 1782 roku ponownie stała się bardzo słaba. Następnie, w 1820 r., rozpoczął się gwałtowny wzrost jasności gwiazdy, która w kwietniu 1843 r. osiągnęła pozorną wielkość -0,8, stając się na chwilę drugą co do jasności gwiazdą na niebie po Syriuszu. Następnie jasność Eta Carina gwałtownie spadła i do 1870 roku gwiazda była niewidoczna gołym okiem.
Jednak w 2007 roku jasność gwiazdy ponownie wzrosła, osiągając +5 magnitudo i ponownie stała się widoczna. Obecną jasność gwiazdy szacuje się na co najmniej milion gwiazd słonecznych i wydaje się, że jest to główna kandydatka do tytułu kolejnej supernowej w Drodze Mlecznej. Niektórzy nawet uważają, że już eksplodował.
Podsumowując, warto wspomnieć, że zdarzały się w historii przypadki, gdy ludziom udało się zaobserwować znacznie bardziej odległe gwiazdy. Na przykład w 1987 roku w Wielkim Obłoku Magellana, położonym w odległości 160 000 lat świetlnych od nas, wybuchła supernowa, którą można było zobaczyć gołym okiem. Inną sprawą jest to, że w odróżnieniu od wszystkich wymienionych powyżej nadolbrzymów, można go było obserwować znacznie krócej.
Instrumenty optyczne skracające odległość do gwiazd – lornetki, amatorskie i potężne teleskopy profesjonalne – otwierają nieskończoną serię ciał niebieskich. Gołym okiem, z dala od świateł dużych miast, otwiera się około dwóch tysięcy gwiazd. To jedna trzecia całości widocznej na dwóch półkulach planety. Niewidoczne są gwiazdy przeciwnej półkuli i te, które znajdują się blisko horyzontu, gdzie zmniejsza się przezroczystość atmosfery.
Nazwane gwiazdy
Najjaśniejsze i największe gwiazdy mają kilka: każdy mieszkaniec Ziemi nadał im swoje imiona. Do naszych czasów przetrwały imiona około 300 z nich – o korzeniach sumeryjskich, akadyjskich, koptyjskich, semickich, greckich, rzymskich i oczywiście arabskich. Jednak na mapach gwiaździstego nieba luminarze są oznaczeni literami alfabetu greckiego z przynależnością. Im niższa jasność gwiazdy, tym dalej od początku oznaczającego ją alfabetu.
Gwiazda Deneb („ogon” po arabsku), „alfa” konstelacji Łabędzia, ma kilku „imienników” - z konstelacji Kita (Deneb Kaitos), Lwa (Denebol), Skorpiona (Deneb Akrab), Delfina i Orła.
Wymieniono około dwudziestu astronomów, którzy je odkryli lub opisali. Takie są latająca gwiazda Barnarda w gwiazdozbiorze Wężownika i gwiazda Kapteyna w gwiazdozbiorze Malarza, niewidoczna gołym okiem i odkryta za pomocą potężnych instrumentów optycznych. Gwiazda granatu Herschel w gwiazdozbiorze Cefeusza jest dostępna do obserwacji na półkuli północnej. Wzmiance o opisywanych przez nich gwiazdach towarzyszą także nazwiska astronomów: Van Maanen, Krzeminsky, Przybylsky, Popper, Leyten, Teegarden. Jednak ten jest nieoficjalny. Niełatwo zapamiętać, ilu pionierów z innych dziedzin nauki cechuje ta sama skromność.
Sprytni założyciele firm oferujących nazwanie gwiazdy imieniem kogoś, kto chce za to zapłacić, skutecznie zarabiają pieniądze z powietrza. W oficjalnych atlasach gwiazd nie będzie informacji o nazwisku, a o istnieniu zaświadczenia o nadaniu nowej nazwy gwieździe będą wiedziały tylko dwie strony – ta, która zapłaciła i ta, która przyjęła płatność.
Bezimienne gwiazdy
Po około 6000 gwiazd widocznych gołym okiem, podążają za nimi obiekty widoczne przez lornetkę. Wraz z tym wzrostem liczba gwiazd wzrasta do 200 tysięcy. Według systemu wielkości gwiazdowych opracowanego przez starożytnego greckiego astronoma Hipparcha z Nicei i udoskonalonego dzisiaj, są to gwiazdy o wielkości 9-10mag.
Gwiazdy o wielkości okularu skromnego amatorskiego teleskopu mają jasność 11-12 mag, a ich liczba wzrasta do 2 milionów. Potężny teleskop pozwala na obserwację obiektów o wielkości do 15-16 magnitudo, zwiększając ich liczbę o ponad 100 milionów.
Uważa się, że liczba gwiazd do 20 mag sięga dziesiątek miliardów. Jednak nie wszystkie z nich są stale widoczne (oczywiście przez teleskopy), okresowo przykryte obłokami kosmicznego pyłu. Ile gwiazd jest jeszcze dalej, możesz tylko dowiedzieć się w przybliżeniu.
Na pustyni Atacama (Chile) działa najwięcej potężny teleskop Grunty, zespół 4 głównych i 4 pomocniczych teleskopy optyczne. Nazywa się to - Very Large (Very Large Telescope) lub VLT.
Zdaniem astronomów
