Звездное небо

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 видимой Вселенной триллионы звезд. Но есть нюанс — далеко не все из них человеку видны. Все дело в блеске, или звездной величине — 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.

Звезды в телескоп (справа) и невооруженным глазом (слева)

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 атмосфера. 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.

Чтобы увидеть больше звезд, приходится забираться очень далеко. Фото сделано с большой выдержкой.

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 телескоп 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 Джеймс Уэбб 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.

Галактический центр (в инфракрасном диапазоне)

Подведем итоговый счет. В нашей галактике существует примерно от 100 до 400 миллиардов звезд. По версии телескопа «Хаббл», 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 1011 на 1011 — получается 1022 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.

Источник

Звёзды

Небо ночью, когда можно видеть звезды, днем затмеваемые солнцем, — зрелище, захватывающее дух. Количество этих светил, как очевидно любому наблюдателю, весьма значительно, но сколько звезд на небе точно? Разумеется, многие, восхищавшиеся небесным пейзажем, пытались подсчитать их число еще в древности.

Исторический экскурс

До нас дошли сведения о попытке установить, число таких объектов, предпринятой еще древнегреческим астрономом Гиппархом, жившим 2500 лет назад. Он непросто вел подсчет звезд, но выполнил каталог этих светил. Можно предположить, что решение создать перечень данных объектов стало следствием того, что он как-то раз обнаружил, что на небе вспыхнула новая звезда. Восхитившись ею, он задумался над тем, чтобы зафиксировать, где какие из них располагаются на небе. После этого если бы новая звезда возникла снова, он мог бы узнать об этом, поскольку в его каталоге ее бы не было. Итогом его работы стало появление списка из 1025 объектов этого вида, для каждой звезды были указаны ее величина и местоположение на небосводе.
Разумеется, и до Гиппарха предпринимались аналогичные попытки. Более ранние античные астрономы также создавали труды по астрономии, но до сегодняшнего дня они дошли лишь фрагментами, в результате первой по времени значимой работой по этой дисциплине — каталогом звезд стала именно выполненная Гиппархом.
Этот ученый распределил звезды по шести категориям. Главным параметром для его классификации являлась яркость, именно он ввел термин «звездная величина». Впрочем, последнее понятие, хотя и сохранилось в наши дни, теперь означает нечто иное.

Звездные величины

Античные астрономы, включая Гиппарха, предполагали, что все светила, включая звезды, располагаются на поверхности одной сферы, что означало, что и дистанция от каждой из них до наблюдателя была одной и той же. Различалась, таким образом, лишь их яркость. Те объекты, у которых ее показатель был наибольшим, получили первую величину, а с наименьшим — шестую. Каталог, который выполнил Гиппарх, включал:

• 15 звезд максимальной первой категории;
• 45 — второй;
• 208 — третьей;
• 474 — четвертой;
• 217 — пятой;
• 49 — шестой, в которую были включены наиболее тусклые звезды.

В дальнейшем было точно определено, что звезды светят неравномерно и, помимо этого, располагаются на различных расстояниях от земли. Также помимо визуального способа определения их величины сейчас применяется фото, а также болометрический метод.

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Что видит глаз

Поскольку со времен античности зрение осталось абсолютно тем же, также не изменилось и то, сколько звезд на небе может различить человек без дополнительных инструментов. Теперь стало известно, что во вселенной их триллионы, даже если вести речь лишь о тех, что доступны человеку в видимой ему части, однако большинство из них он сможет разглядеть только с использованием приборов.

Невооруженному глазу видны лишь те из них, которые имеют звездную величину примерно +7. Точный показатель при этом определяется характеристиками зрения наблюдателя и темноты небосвода. В наилучших условиях можно увидеть объекты с показателем +8, в худших — не более, чем +6.

В результате человеку, не пользующемуся приспособлениями можно разглядеть 6000 звезд, но сразу стоит оговорить, что, поскольку небосвод делится на два полушария, в каждом из них зрения доступны уже максимум 3000. Дополнительно, так как в обоих случаях некоторые из этих светил находятся вблизи горизонта, визуальный доступ к ним закрыт атмосферой. Также они могут заслоняться неровностями рельефа (холмами и тем более горами), лесами, городскими ландшафтами. В итоге реальный ответ на вопрос, сколько звезд на небе увидит простой наблюдатель, снижается до уже 2500. Во избежание таких помех лаборатории строят на возвышениях и вне городских зон.

Но даже указанные 2500 звезд видны смотрящему на небо лишь в том случае, если ночью нет луны и отсутствуют иные источники освещения, включая стандартный фонарь. При их наличии их число снижается до 200.

Что доступно вооруженному глазу

Как упоминалось, после Гиппарха человечество открыло массу приспособлений для наблюдения за небом, включая стандартные бинокли, любой из которых позволит увидеть уже 200 тысяч звезд и телескопы, даже не слишком мощный прибор такого типа удесятерит их количество.
Впрочем, и с такими устройствами наблюдатель не увидит массу объектов данного вида, поскольку они заслоняются центральной частью Млечного пути. Также человек может бросить взгляд на расстояние не более 45,7 миллиарда световых лет.

Итоговое количество

В результате ответ на вопрос, сколько звезд на небе, приводит к огромным числам. Только в галактике, в которой располагается Земля, их от 100 до 400 миллиардов. Однако самих галактик пока что открыто 100 миллиардов, и ожидают, что их откроют еще столько же. При этом наш Млечный путь относят к средним по числу звезд, поэтому в части других скоплений их число будет больше, в части — меньше.
В итоге если просто умножить сто миллиардов галактик на 100 миллиардов звезд, то 1011, возведенное в квадрат, даст 1022, при этом следует иметь в виду, что это базовая оценка и если предполагать, что звезд в одной галактике в среднем больше, то увеличивается их совокупное количество по сравнению с названной цифрой. Впрочем, светила, которые располагаются в удаленных галактиках, астрономам не удается отделить друг от друга, они, по сути, сливаются в единую звезду.

Источник