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.
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.
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.
Две тысячи лет назад, для того, чтобы как-то классифицировать всё многообразие звезд на небе, ученые ввели разделение звезд по блеску на шесть групп, на шесть . Это те звезды, что видны невооруженным глазом.
Самые яркие звезды (всего их около двадцати) назвали , более слабые - звездами второй величины, а те, которые едва видимы, - звездами шестой величины.
Чем звезда ярче, тем ее звездная величина меньше. Удивляться такому разделению звезд по их яркости нечего. Никого ведь не удивляет, что самые крупные плоды относят к первому сорту, менее крупные - ко второму сорту и т. д.
По сравнению со звездами первой величины звезды шестой величины светят слабее в сто раз. Видимые же в бинокль звезды седьмой и восьмой величины соответственно в два с половиной и в шесть раз еще слабее.
Присмотритесь к звездному небу, разыщите на нем с помощью звездной карты созвездия, и вы скоро убедитесь, как легко ориентироваться на небе, держать на учете все звезды, видимые невооруженным глазом.
Всего таких звезд около шести тысяч, а сразу над горизонтом их видно не более трех тысяч. Если мы говорим «около», то лишь потому, что острота зрения и прозрачность воздуха бывают различными.
Со средним биноклем число видимых звезд увеличивается примерно до 10 000, а на фотографических пластинках, полученных при большой выдержке с использованием самых мощных действующих телескопов, число звезд на всей полусфере составляет 2-3 миллиарда. Большинство из них принадлежит и только самые яркие звезды в можно различить на фотографиях.
Если мысленно разбить небесную сферу на квадраты, каждый из которых равен по площади диску полной Луны, как она видна с Земли (получится 200000 квадратов), то в каждом из таких квадратов, обладай мы сверхмощным телескопом, было бы видно по 10 000 звезд.
Конечно нам все это многообразие почти не видно — звезды выше 6-ой звездной величины без телескопа не разглядеть, а ведь с уменьшением яркости звезд их число растет. А это значит, что ночное небо скрывает от нас куда больше, чем показывает!
В списки звездных каталогов занесены не только все звезды видимые вооруженным глазом, но и множество более слабых.
Cосчитаны и занесены в каталоги, а также на карты все звезды ярче одиннадцатой звездной величины. Число звезд более слабых мы тоже знаем, но уже не так точно, да это и не столь важно.
В результате подсчет числа звезд ярче данной предельной звездной величины можно представить следующей таблицей (данные устаревшие, сейчас известно на порядок больше звезд всех звездных величин приведенных в таблице. Однако пропорции звездная величина/число звезд остались такими же и наглядно демонстрируют общую тенденцию ):
| Предельная звездная величина | Число звезд |
| 6,0 | 4 860 |
| 7.0 | 14 300 |
| 8,0 | 41 000 |
| 9,0 | 117 000 |
| 10,0 | 324 000 |
| 11,0 | 870 000 |
| 13,0 | 5 700000 |
| 15,0 | 32 000 000 |
| 17,0 | 160 000 000 |
| 19,0 | 560 000 000 |
| 21,0 | 2 000 000 000 |
К слову — звездная величина может быть не только положительной, но и отрицательной! В самом деле, самая яркая звезда — ничто по сравнению со светом той же Луны, но ведь и Луна — тоже космически объект! Другими словами, в наше время «звездная величина» стала не столько «звездной», сколько «общекосмической» величиной.
Для сравнения, я приведу сравнительную таблицу звездных величин содержащую сведению обо всех значимых космических объектов, которые можно наблюдать с Земли.
| Название объекта | Звездная величина (m) |
|---|---|
| Солнце (с Земли) | −26,7 |
| Солнце (с Плутона) | −18,2 |
| Луна (полная) | −12,74 |
| Вспышка 1054 года | −6,0 |
| Венера (максимум блеска) | −4,67 |
| Юпитер (максимум блеска) | −2,94 |
| Марс (максимум блеска) | −2,91 |
| Меркурий (максимум блеска) | −2,45 |
| Сатурн (максимум блеска) | −0,24 |
| Звёзды Большой Медведицы | +2 |
| Галактика Андромеды | +3,44 |
| Спутники Юпитера | +5-6 |
| Уран | +5,5 |
| Самые слабые звёзды, наблюдаемые невооружённым глазом |
От +6 до +7,72 |
| Нептун | +7,8 |
| Проксима Центавра | +11,1 |
| Самый яркий квазар | +12,6 |
| Самый слабый объект, заснятый наземным телескопом (8 м) | +27 |
| Самый слабый объект, заснятый в космический телескоп «Хаббл» |
+31,5 |
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. Во какая разница!! А в небольшой телескоп до 11-12m. Звезд с таким блеском 2 млн. В мощные телескопы можно различить звезды до 15-16m. Таких - более 100 миллионов.
Но это сколько мы можем увидеть звезд, а сколько же их есть на самом деле? Точных ответов нет, но:
- В нашей галактике Млечный путь по оценкам не меньше 200 миллиардов звезд!
- В соседней галактике Андромеды — 1 триллион — в 5 раз больше!
- в большой эллиптической галактике Абелль — 100 триллионов звезд!
- Количество галактик доступных нам для обозрения — сотни миллиардов!
Вот и считайте. Количество звезд во по нынешним подсчетам 10^24, 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.
Как-то у Ходжи Насреддина спросили, сколько на небе звёзд. Он ответил: Этот вопрос меня интересует с давних пор. Но я думаю, что решить его можно только в том случае, если самому подняться на небо и сосчитать звёзды...
Мудрец был прав, хоть и частично. Современные спутники и телескопы открывают все более и более далекие галактики, полные все новых бесчисленных звезд, и кажется, что конца этому не будет… Но несмотря на это ответ на вопрос: Сколько звезд на небе? даже специалистам дать совсем нелегко.
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.
