Когато погледнете нагоре към нощното небе, изглежда, че можете да видите много звезди. Има около 2500 звезди, видими с просто око във всеки един момент на Земята, и 5 800-8 000 общо видими звезди (т.е. които могат да бъдат забелязани с помощта на бинокъл или телескоп). Но това е много мъничка част от звездите, за които се смята, че има Млечния път!
И така, въпросът е точно колко звезди са в галактиката Млечен път? Астрономите преценяват, че има 100 милиарда до 400 милиарда звезди, съдържащи се в нашата галактика, въпреки че според някои оценки може да има трилион. Причината за различието е, че ни е трудно да гледаме галактиката и има само толкова много звезди, за които можем да сме сигурни, че са там.
Структура на Млечния път:
Защо можем да видим само толкова малко от тези звезди? Е, за начало нашата Слънчева система е разположена в диска на Млечния път, който е преградена спирална галактика с приблизително 100 000 светлинни години. В допълнение, ние сме на около 30 000 светлинни години от галактическия център, което означава, че има много разстояние - и много звезди - между нас и от другата страна на галактиката.
За да усложнят материята допълнително, когато астрономите гледат всички тези звезди, дори по-близки, които са сравнително ярки, могат да бъдат измити от светлината на по-ярки звезди зад тях. И тогава има слабите звезди, които са на значително разстояние от нас, но които се избягват от конвенционалното откриване, защото източникът им на светлина е удавен от по-ярки звезди или звездни клъстери в тяхната околност.
Най-отдалечените звезди, които можете да видите с просто око (с няколко изключения) са на около 1000 светлинни години. В Млечния път има доста ярки звезди, но облаците прах и газ - особено тези, които лежат в галактическия център - блокират видимата светлина. Този облак, който изглежда като блестяща светеща лента, извиваща се през нощното небе - е мястото, откъдето нашата галактика получава „млечния” в името си от.
Това е и причината, поради която можем наистина да виждаме само звездите в нашата близост и защо тези от другата страна на галактиката са скрити от нас. За да направите всичко това в перспектива, представете си, че стоите в много голяма, много претъпкана стая и сте заседнали в далечния ъгъл. Ако някой ви попита: „колко души има тук?“, Трудно би ви дал точна цифра.
А сега си представете, че някой вкарва димна машина и започва да изпълва центъра на стаята с гъста мараня. Не само става трудно да видите ясно повече от няколко метра пред себе си, но и предметите от другата страна на стаята са напълно затъмнени. По принцип невъзможността ви да се издигнете над тълпата и да брои глави означава, че сте заседнали или да правите предположения, или да оценявате въз основа на тези, които можете да видите.
Методи за изобразяване:
Инфрачервените (чувствителни към топлина) камери като Cosmic Background Explorer (известен още като COBE) могат да видят през газ и прах, защото инфрачервената светлина пътува през него. Има и космическият телескоп Спицър, инфрачервена космическа обсерватория, пусната от НАСА през 2003 г .; Инфрачервеният изследовател на изследване с широко поле (WISE), внедрен през 2009 г .; и космическата обсерватория Herschel, мисия на Европейската космическа агенция с важно участие на НАСА.
Всички тези телескопи са били разгърнати през последните няколко години с цел изследване на Вселената в инфрачервената дължина на вълната, така че астрономите да могат да открият звезди, които иначе биха могли да останат незабелязани. За да ви даде представа как може да изглежда това, вижте инфрачервеното изображение по-долу, което е направено от COBE на 30 януари 2000 г.
Въпреки това, имайки предвид, че все още не може да изглежда всички тях, астрономите са принудени да изчислят вероятния брой звезди в Млечния път въз основа на множество наблюдателни явления. Те започват с наблюдаване на орбитата на звездите в диска на Млечния път, за да получат орбиталната скорост и период на въртене на самия Млечен път.
Оценките:
От това, което са наблюдавали, астрономите са преценили, че периодът на въртене на галактиката (т.е. колко време отнема да завърши едно въртене) е очевидно 225-250 милиона години в положението на Слънцето. Това означава, че Млечният път като цяло се движи със скорост приблизително 600 км в секунда по отношение на екстрагалактичните референтни рамки.
След това, след като определят масата (и изваждат ореола на тъмната материя, която съставлява над 90% от масата на Млечния път), астрономите използват проучвания на масите и видовете звезди в галактиката, за да получат средна маса , От всичко това те са получили оценката за 200-400 милиарда звезди, въпреки че (както вече беше заявено) някои смятат, че има и повече.
Някой ден нашите техники за изображения могат да станат достатъчно сложни, че да могат да забележат всяка една звезда през праха и частиците, проникващи в нашата галактика. Или може би ще бъде в състояние да изпрати космически сонди, които ще могат да правят снимки на Млечния път от Галактическия север - тоест мястото непосредствено над центъра на Млечния път.
Дотогава оценките и голямото количество математика са единственият ни начин да знаем точно колко е претъпкан местният ни квартал!
Написахме много страхотни статии за Млечния път тук, в списание Space. Например, тук са 10 факта за Млечния път, както и статии, които отговарят на други важни въпроси.
Те включват Колко голям е млечният път? Какво е Млечният път? И защо нашата галактика се нарича Млечен път?
Astronomy Cast направи подкаст за Млечния път, а студентите за изследване и развитие на космоса (SEDS) разполагат с много информация за Млечния път тук.
И ако сте готови да преброите няколко звезди, вижте тази мозайка от картината на деня на Астрономията на НАСА. За по-задълбочено обяснение по темата, отидете на Как работи галактиката на Млечния път.
