Вы когда-нибудь смотрели в ночное небо и задавались вопросом, сколько всего звезд в космосе? Этот вопрос интересовал ученых, а также философов, музыкантов и мечтателей на протяжении веков.
Посмотрите на небо ясной ночью, без яркого света уличных фонарей, и вы увидите невооруженным глазом несколько тысяч отдельных звезд. Даже в скромный любительский телескоп будут видны миллионы других.
Итак, сколько звезд во Вселенной? Задать этот вопрос легко, но ученым сложно дать честный ответ!
Звезды не разбросаны случайным образом в пространстве, они собраны вместе в обширные группы, известные как галактики. Солнце принадлежит к галактике под названием Млечный Путь. По оценкам астрономов, только в Млечном Пути насчитывается около 100 тысяч миллионов звезд. Помимо этого, существуют миллионы и миллионы других галактик!
Было сказано, что подсчет звезд во Вселенной подобен попытке сосчитать количество песчинок на пляже на Земле. 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.
Что касается Вселенной, то галактики - это наши небольшие репрезентативные объемы, и в нашей Галактике от 1011 до 1012 звезд, и, возможно, есть что-то вроде 1011 или 1012 галактик.
С помощью этого простого вычисления вы получите что-то вроде от 1022 до 1024 звезд во Вселенной. Это лишь приблизительное число, поскольку очевидно, что не все галактики одинаковы, точно так же, как на пляже глубина песка не будет одинаковой в разных местах.
Никто не стал бы пытаться подсчитывать звезды по отдельности, вместо этого мы измеряем интегрированные величины, такие как количество и светимость галактик. Инфракрасная космическая обсерватория ЕКА "Гершель" внесла важный вклад, "подсчитав" галактики в инфракрасном диапазоне и измерив их светимость в этом диапазоне, чего никогда ранее не предпринималось.
Знание скорости образования звезд может внести больше уверенности в расчеты. Гершель также нанес на карту скорость образования звезд на протяжении всей космической истории. Если вы сможете оценить скорость, с которой формировались звезды, вы сможете оценить, сколько звезд существует во Вселенной сегодня.
В 1995 году изображение, полученное космическим телескопом "Хаббл" (HST), показало, что звездообразование достигло пика примерно семь тысяч миллионов лет назад. Однако недавно астрономы снова задумались.
Снимок Hubble Deep Field был сделан на оптических длинах волн, и теперь есть некоторые доказательства того, что большая часть раннего звездообразования была скрыта густыми пылевыми облаками. Пылевые облака закрывают звезды от обзора и преобразуют их свет в инфракрасное излучение, делая их невидимыми для HST. Но Гершель смог заглянуть в эту ранее скрытую Вселенную в инфракрасном диапазоне длин волн, обнаружив гораздо больше звезд, чем когда-либо видели раньше.
Сейчас Gaia запустила и изучает тысячу миллионов звезд в нашем Млечном Пути. Он основан на наследии миссии "Гиппарх", которая с высокой точностью определила положение более ста тысяч звезд и более миллиона звезд с меньшей точностью.
Gaia будет отслеживать каждую из миллиарда целевых звезд 70 раз в ходе своей миссии, точно нанося на карту их положения, расстояния, движения и изменения яркости. В совокупности эти измерения позволят составить беспрецедентную картину структуры и эволюции нашей Галактики.
Благодаря подобным миссиям мы на шаг приблизились к более надежной оценке ответа на столь часто задаваемый вопрос: "Сколько звезд во Вселенной?"