Od pradávna sa ľudia pozerali na nočnú oblohu a žasli nad tým, ako husto je posiata hviezdami. Počet svietiacich bodov na oblohe znepokojuje ľudstvo už tisíce rokov.
Od čias starovekého Grécka sa vedci pokúšali počítať hviezdy, ale aj teraz, vo veku špičkových technológií a ultra presných prístrojov, môžu moderní astronómovia len približne odpovedať na otázku, koľko ich vlastne je.
Prvý katalóg hviezd v našej histórii zostavil astronóm Hipparchos. Pomocou primitívneho teleskopu sa mu podarilo odhaliť asi 1000 nebeských telies na oblohe a určiť ich presné súradnice. Bol to on, kto prišiel s konceptom „hviezdnych magnitúd“, ktorý astronómovia používajú dodnes.
Podstatou tohto systému je, že všetky objekty vo Vesmíre sa nachádzajú v rôznych pozorovateľných veľkostiach – čím je hviezda jasnejšia, tým je jej veľkosť menšia. Spočiatku rozdelil všetky hviezdy na 6 magnitúd. Posledná, šiesta, zahŕňala tie najmenej jasné, ktoré sú sotva viditeľné ľudským zrakom. Následne vedci objavili mnoho ďalších veličín, ktoré boli viditeľné len s pomocou špeciálnych prístrojov.
Koľko hviezd je v šiestich magnitúdach? Inými slovami, koľko hviezd môžeme v noci vidieť voľným okom? Predpokladá sa, že ľudia s dokonalým zrakom nevidia viac ako 5-6 tisíc súčasne na oboch hemisférach.
Na jednej pologuli je viditeľných iba 2 až 3 000 nebeských telies, ale v dôsledku umelého osvetlenia v noci a zníženia priehľadnosti atmosféry blízko horizontu vo veľkých mestách sa tento počet znižuje niekoľko desiatokkrát. S ďalekohľadom môžete vidieť až 200 tisíc hviezd, s amatérskym ďalekohľadom - asi 10-krát viac.
Slnečná sústava je jedným z planetárnych systémov našej galaxie a zahŕňa iba jednu hviezdu -. Všetky ostatné objekty v ňom sú planéty, satelity, asteroidy, kométy a iné vesmírne telesá. Slnko sa objavilo asi pred 4,57 miliardami rokov a momentálne je v najlepších rokoch. 
Jeho hmotnosť je taká veľká, že sa ľahko drží blízko seba a hýbe všetky menšie predmety. Na rozdiel od iných hviezd môžete Slnko vidieť nie v noci, ale cez deň, keďže v noci sa stráca pod obzorom.
Galaxia, v ktorej sa nachádza naša planéta. Okrem Slnka údajne zahŕňa 200 miliárd hviezd, aj keď niektorí vedci predpokladajú, že ich počet dosahuje 400 miliárd Na fotografiách oblohy nasnímaných najsilnejšími ďalekohľadmi môžete vidieť toľko hviezd, že astronómovia považujú za zbytočné ich počítať. a daj mená.
Len 0,01 % všetkých hviezd v Mliečnej dráhe je očíslovaných a katalogizovaných a ešte menej hviezd má mená – len asi 300 hviezd. Názvy sa spravidla priraďujú len tým najväčším a najjasnejším objektom, ako sú Sirius, Polaris, Antares, Proxima Centauri.
Astronómovia čerpali mnohé hviezdne mená (Aldebaran, Rigel, Algol) z ľudových rozprávok, podobenstiev či legiend. Niektoré hviezdy boli pomenované na počesť astronómov, ktorí ich prvýkrát opísali – Bernardova hviezda, Kapteynova hviezda.
Nikto nepozná počet hviezd vo vesmíre. Je nekonečná a vo svojej pozorovateľnej časti (viditeľnej cez Hubbleov teleskop) obsahuje asi bilión galaxií. V Mliečnej dráhe je približne 200 miliárd hviezd, no existujú galaxie, ktoré sú 20-krát väčšie ako naša.
Každá z nich obsahuje mnoho stoviek miliárd hviezd, takže ich nie je možné spočítať. Podľa vedcov je na pozorovanie v priemere dostupných asi 10 24 (10 až 24. mocnina) hviezdnych objektov, aj keď je možné, že toto číslo je oveľa vyššie.
Nočná obloha... Hviezdy... Fascinujúci pohľad! Jasné súhvezdia... Lákavý pohľad Koľko hviezd je na oblohe? Zaujímalo by ma, či existuje aspoň jeden človek, ktorý by si pri pohľade na nočné svetlá s rozkošou a nevysvetliteľnou bázňou nepoložil túto otázku? A pravdepodobne sa ich mnohí dokonca pokúšali spočítať...
Trochu histórie
Viete, kto prvý povedal svetu, koľko hviezd je na oblohe? Ako dávno to bolo?
Asi pred dva a pol tisíc rokmi zostavil staroveký astronóm Hipparchos prvý katalóg hviezd. Čo dalo vedcovi nápad označiť hviezdy? Pravdepodobne naňho zapôsobilo, že bol svedkom objavenia sa novej, veľmi jasnej hviezdy. Udalosť taká významná pre astronóma nemohla zanechať stopu. Hipparchos sa rozhodol zaznamenať všetky viditeľné hviezdy, aby nezmeškal objavenie sa nových svietidiel, ak sa tak stane. Výsledkom bolo, že astronóm prepísal 1025 hviezd. Pre každý boli určené súradnice a veľkosť.
Samozrejme, pozorovania začali oveľa skôr. Starovekí astronómovia mali tiež svoje diela, no k nám sa, žiaľ, dostali len malé zrnká. Preto sa prvý katalóg hviezd považuje za výsledok práce Hipparcha. Všetky rozdelil do šiestich kategórií. Hlavným kritériom výberu bol jas. Zároveň sa objavil koncept „hviezdnej veľkosti“. Samozrejme, hodnota Hipparchus prešla zmenami a zlepšila sa.
O hviezdnych magnitúdach
V dávnych dobách sa verilo, že keďže sa nebeské telesá nachádzajú v rovnakej sfére, boli odstránené zo Zeme v rovnakej (rovnakej) vzdialenosti. Hviezdam, ktoré sa zdali najslabšie a sotva viditeľné, bola pridelená šiesta magnitúda a tým najjasnejším bola pridelená prvá magnitúda. V katalógu zostavenom Hipparchom bolo prvé najdôležitejšie miesto 15 hviezd, druhé - 45, tretie - 208, štvrté - 474, piate - 217, šieste - 49 (a niekoľko hmlovín).
Ako šiel čas. Objavili sa nové hviezdy, objavili sa skúsenosti a nahromadili sa poznatky. Čoskoro astronómovia zistili, že žiarenie hviezd je nerovnomerné a že samy sú v rôznych vzdialenostiach. Objavili sa nové definície ich veľkosti: vizuálne, fotovizuálne, fotografické, bolometrické.
Poďme spolu počítať
Pravdepodobne ani ten najuznávanejší moderný astrológ neodpovie na otázku, koľko hviezd je na oblohe. A to je pochopiteľné. Ako môžete nesúhlasiť so starými mudrcami, ktorí tvrdia, že spočítať hviezdy je rovnako ťažké ako pomenovať počet zrniek piesku na Zemi! Môžeme však poskytnúť hrubý odhad.
Čo potrebujeme, aby sme spočítali počet zrniek piesku? Údaje o oblasti pobrežia (možno získať zo satelitu) a priemerná hrúbka vrstvy piesku. To pomôže určiť objem všetkého piesku na planéte (V-z). Teraz už zostáva len odmerať jedno zrnko piesku (V-p). Máš to? Na získanie približného počtu zŕn piesku zostáva len vykonať jednu akciu - vydeliť V-z V-p. Postava bude samozrejme „hrubá“, ale aj tak...
Pomocou rovnakej schémy môžeme približne určiť, koľko hviezd je na oblohe. Princíp je rovnaký, len namiesto pláží sú tu galaxie. Počítame. V našej galaxii je približne 10 12 hviezd. Koľko ich je potom vo vesmíre? S potešením vám odpovieme na otázku sami a poskytneme len malú nápovedu: existuje približne rovnaký počet galaxií - 10 12.
Stačí sa len množiť.
na oblohe
Ľudstvo začalo dávať mená najjasnejším svietidlám pred tisíckami rokov. Toto je Sirius, Vega, Aldebaran, Antares a mnoho ďalších. Tie hviezdy, ktorých jas bol o niečo slabší, boli označené písmenami gréckej abecedy a číslami. Niektorí z nich nedostali ani číslo. Boli jednoducho zaznamenané na mapách s uvedením súradníc a s uvedením sily lesku (jasu).
Vo vesmíre sa zvažuje modrá UW Sma. Deneb je lídrom na viditeľnej oblohe, Sirius je k nám najbližšie a Venuša je v slnečnej sústave.
Optické prístroje, ktoré zmenšujú vzdialenosť k hviezdam – ďalekohľady, amatérske a výkonné profesionálne teleskopy – odhaľujú nekonečný rad nebeských telies. Ďaleko od svetiel veľkých miest je voľným okom viditeľných asi dvetisíc hviezd. To je tretina celkového množstva viditeľného na dvoch hemisférach planéty. Hviezdy opačnej pologule a tie, ktoré sa nachádzajú v blízkosti horizontu – kde sa priehľadnosť atmosféry znižuje – zostávajú mimo dohľadu.
Hviezdy pomenované
Najjasnejšie a najväčšie hviezdy majú niekoľko: každý národ Zeme im dal svoje vlastné mená. Názvy asi 300 z nich sa zachovali až do našich čias – so sumerskými, akkadskými, koptskými, semitskými, gréckymi, rímskymi a samozrejme arabskými koreňmi. Na hviezdnych mapách sú však svietidlá označené písmenami gréckej abecedy, ktoré patria. Čím nižšia je jasnosť hviezdy, tým ďalej od začiatku abecedy je označená.
Hviezda Deneb („chvost“ v arabčine), „alfa“ súhvezdia Labuť, má viacero menovcov – zo súhvezdí Cetus (Deneb Kaitos), Lev (Denebola), Škorpión (Deneb Akrab), Delfín a Orol.
Boli menované asi dve desiatky astronómov, ktorí ich objavili alebo opísali. Ide o Barnardovu lietajúcu hviezdu v súhvezdí Ophiuchus a Kapteynovu hviezdu v súhvezdí Pictor, voľným okom neviditeľnú a objavenú pomocou výkonných optických prístrojov. Herschelova granátová hviezda v súhvezdí Cepheus je prístupná na pozorovanie na severnej pologuli. Mená astronómov Van Maanen, Krzeminski, Przybylski, Popper, Leuthen, Teegarden tiež sprevádzajú zmienku o hviezdach, ktoré opísali. Tento je však neoficiálny. Je ťažké si spomenúť, koľko priekopníkov v iných oblastiach vedy zdieľalo rovnakú skromnosť.
Prefíkaní zakladatelia spoločností, ktoré ponúkajú meno hviezdy po niekom ochotnom za ňu zaplatiť, úspešne zarábajú peniaze z ničoho. V oficiálnych hviezdnych atlasoch nebudú žiadne informácie o mene a o existencii certifikátu o pridelení nového mena hviezde budú vedieť iba dve strany - tá, ktorá zaplatila a tá, ktorá platbu prijala.
Bezmenné hviezdy
Po asi 6 000 hviezdach viditeľných voľným okom sú objekty viditeľné ďalekohľadom. S týmto nárastom počet hviezd rastie na 200 tisíc. Podľa systému hviezdnych magnitúd vyvinutého starogréckym astronómom Hipparchom z Nicaea a vylepšeného dnes, ide o hviezdy s magnitúdou 9-10.
Hviezdy s magnitúdou 11-12 sú okulárom skromného amatérskeho ďalekohľadu a ich počet sa zvyšuje na 2 milióny. Výkonný ďalekohľad umožňuje objekty s magnitúdou 15-16, čím sa ich počet zvyšuje o viac ako 100 miliónov.
Predpokladá sa, že počet hviezd do 20 magnitúdy sa pohybuje v desiatkach miliárd. Nie všetky sú však neustále vizuálne dostupné (samozrejme cez teleskopy), pravidelne zakryté oblakmi kozmického prachu. Koľko hviezd sa nachádza v ešte väčšej vzdialenosti sa dá určiť len približne.
V púšti Atacama (Čile) prevádzkuje najvýkonnejší ďalekohľad na Zemi, komplex 4 hlavných a 4 pomocných optických ďalekohľadov. Nazýva sa veľmi veľký ďalekohľad alebo VLT.
Podľa astronómov
Predpokladá sa, že z povrchu Zeme možno voľným okom pozorovať až 6000 hviezd. Ale v skutočnosti bude toto číslo oveľa menšie - po prvé, na ktorejkoľvek pologuli nevidíte viac ako polovicu tohto množstva, a po druhé, hovoríme o ideálnych pozorovacích podmienkach, ktoré je v skutočnosti takmer nemožné dosiahnuť. A pokiaľ ide o najvzdialenejšie viditeľné hviezdy, vo väčšine prípadov potrebujeme ideálne podmienky, aby sme si ich všimli. Takže za priemerných podmienok bude na nočnej oblohe asi 1000 hviezd, čo vo všeobecnosti umožňuje ich manuálne spočítať.
Ako ďaleko sú? Ukazuje sa, že nie príliš veľa. Očami vidíme len tie najjasnejšie hviezdy, čo koreluje s ich vzdialenosťou. Samozrejme, väčšie a jasnejšie hviezdy sú na oblohe viditeľné z väčšej vzdialenosti ako blízke, no slabé hviezdy, no táto korekcia nie je veľká. Venujte pozornosť červenému kruhu (pravdepodobnejšie dokonca úderu) na mape. Takmer všetky viditeľné hviezdy sa nachádzajú v jej hraniciach, pretože priemer galaxie je 100 000 svetelných rokov a všetky hviezdy viditeľné okom nie sú ďalej ako 2-3 000 svetelných rokov. od nás.
VV Cephei A je jednou z najväčších hviezd v našej galaxii. Podľa rôznych odhadov jeho polomer presahuje ten slnečný 1000 až 1900-krát. Nachádza sa vo vzdialenosti 5000 svetelných rokov.
Mu Cephei, tiež známy ako Herschelova granátová hviezda, je červený supergiant, možno najväčšia hviezda viditeľná voľným okom. Jeho svietivosť prevyšuje slnečnú 60 000 až 100 000-krát, podľa najnovších odhadov môže byť polomer 1500-krát väčší ako ten slnečný. Mu Cephei sa nachádza vo vzdialenosti 5500-6000 svetelných rokov od nás.
Plaskettova hviezda sa nachádza 6 600 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Monoceros a je jedným z najhmotnejších dvojhviezdnych systémov v Mliečnej dráhe. Hviezda A má hmotnosť 50 hmotností Slnka a svietivosť 220 000-krát väčšiu ako naša hviezda. Hviezda B má približne rovnakú hmotnosť, no jej svietivosť je nižšia – 120 000 slnečných.
Systém Eta Carinae sa nachádza vo vzdialenosti 7500 - 8000 svetelných rokov od nás. Pozostáva z dvoch hviezd, z ktorých hlavná - jasne modrá premenná, je jednou z najväčších a najnestabilnejších hviezd v našej galaxii s hmotnosťou asi 150 slnečných, z ktorých 30 hviezda už stratila. Súčasná svietivosť hviezdy sa odhaduje na najmenej milión slnečných lúčov a zdá sa, že je hlavným kandidátom na to, aby bola ďalšou supernovou v Mliečnej dráhe.
Rho Cassiopeiae je jednou z najvzdialenejších hviezd viditeľných voľným okom. Je to extrémne vzácny žltý hypergiant so svietivosťou pol milióna krát väčšou ako Slnko a polomerom 400 krát väčším ako má naša hviezda. Podľa posledných odhadov sa nachádza vo vzdialenosti 8 200 svetelných rokov od Slnka.
V762 Cassiopeiae je pravdepodobne najvzdialenejšia hviezda viditeľná zo Zeme voľným okom – aspoň na základe aktuálne dostupných údajov. Toto je červený supergiant. Podľa najnovších údajov sa od nás nachádza vo vzdialenosti 16 800 svetelných rokov.
Ale ani všetky tieto hviezdy nie sú oveľa ďalej ako červená oblasť.
V histórii sa vyskytli prípady, keď ľudia dokázali pozorovať oveľa vzdialenejšie hviezdy. Napríklad v roku 1987 vybuchla supernova vo Veľkom Magellanovom oblaku vzdialenom 160 000 svetelných rokov a bola viditeľná voľným okom. Ďalšou vecou je, že na rozdiel od všetkých vyššie uvedených supergiantov ho bolo možné pozorovať v oveľa kratšom časovom období.
V noci, ďaleko od oslepujúcich svetiel miest, obloha odhaľuje úchvatný obraz stoviek hviezd roztrúsených po súhvezdiach a Mliečnej dráhe. Zdá sa nemožné spočítať ich sami - čísla sa zdajú fantastické, od miliónov po miliardy. Okamžite však príde na myseľ, že presne toto by mali astronómovia robiť. Koľko hviezd je teda skutočne na oblohe? Dnes sa pokúsime určiť presné číslo.
Hviezdy viditeľné okom
Viac ako raz sme počuli, že len vo vesmíre sú bilióny hviezd. Ale je tu nuansa - nie všetky sú viditeľné pre ľudí. Je to všetko o lesku, alebo - tlmené svietidlá zblízka vyzerajú jasnejšie ako veľmi výkonné v diaľke. Čím je magnitúda menšia, tým je hviezda lepšie viditeľná – existuje však limit, po ktorom ani najbystrejšie oko hviezdu nerozozná. Štandard pre ľudské oko je magnitúda +7. Špecifická magnitúda sa pohybuje medzi +6 a +8 v závislosti od zrakovej ostrosti a tmavosti oblohy.
Výsledkom je, že zo všetkého obrovského počtu hviezd, ktoré človek môže vidieť na oblohe... iba 6000! Ale to je tiež približné číslo. Ako už vieme, nebeská sféra je rozdelená na dve hemisféry, v každej z nich je viditeľných až 3000 hviezd. Niektoré hviezdy sa navyše nachádzajú blízko horizontu, kde je veľmi ťažké ich pozorovať - sú skryté hustou oblohou. A tiež musíme počítať s realitou, kde neexistuje dokonale plochý horizont. Neustále ho komplikujú stromy, budovy, kopce a iný nerovný terén, čím sa počet súčasne viditeľných hviezd znižuje na 2500.
- Zaujímavosťou je, že všetky tieto prekážky vedú k tomu, že veľké observatóriá sa budujú v horách, ďaleko od sídiel. Atmosféra tam nie je taká hustá a na najvyššej hore je k dispozícii väčší horizont. Obľúbené sú najmä hory pri mori alebo oceáne: hladina vody je pravdepodobne jediným plochým horizontom na svete.
Ale aj toto číslo je dostupné za ideálnych pozorovacích podmienok – teda za tmavej bezmesačnej noci. V lete je obloha na okrajoch jasnejšia ako v zime a každá mestská lampa vytvára oslnenie. Uprostred veľkého mesta počet hviezd na oblohe okamžite klesne na 200–300. Najlepší výhľad na hviezdy sa teda otvára iba v zime, vo vzdialenosti viac ako 5 kilometrov od akejkoľvek obývanej oblasti alebo osvetlenej cesty.
Hviezdy v ďalekohľade alebo celkový počet hviezd na oblohe
Ľudstvo však už dávno našlo spôsob, ako obísť obmedzenia vlastnej vízie. Mnohé výkonné teleskopy na Zemi a vo vesmíre posúvajú každý deň viditeľné hranice vesmíru a objavujú nové hviezdy a galaxie. Dokonca aj tie najbežnejšie ďalekohľady umožňujú vidieť ďalších 200 tisíc hviezd. A ten lacný otvára 10-krát viac svietidiel!
Samozrejme, nemôžeme vidieť všetky hviezdy vo vesmíre. Stred našej galaxie je neprekonateľná bariéra, ktorá od nás blokuje časť Mliečnej dráhy a oblaky kozmického prachu pohlcujú všetky lúče okrem infračervených. A hoci s tým astronómovia zápasia – teleskop napríklad prenikne cez prekážky, ktoré boli predtým považované za neprekonateľné – Vesmír zostáva obmedzený. Aspoň naoko – maximálna vzdialenosť, na ktorú sa môžeme pozrieť, je 45,7 miliardy svetelných rokov.
Zhrňme si konečné skóre. V našej galaxii je približne 100 až 400 miliárd hviezd. Podľa teleskopu bolo teraz nájdených asi 100 miliárd galaxií a predpokladá sa, že čoskoro sa nájde ďalších 100 miliárd. Naša galaxia je tradične považovaná za priemernú, pokiaľ ide o počet hviezd, ktoré dokáže pojať – sú tu väčšie aj menšie objekty.
Použime známe čísla a spočítajme spolu počet hviezd na oblohe. Máme 100 miliárd galaxií, z ktorých každá obsahuje 100 až 400 miliárd hviezd. Vynásobte 10 11 x 10 11 - Získame 10 22 hviezd, 100000000000000000000 000 Hviezdy na oblohe. A to je len minimálny odhad! Ak je galaxií alebo hviezd viac, počet sa rádovo zvýši.
Kvôli všetkým týmto konvenciám a nepresnostiam sa astronómovia len zriedka podujmú poskytnúť presný odhad počtu hviezd na oblohe. Je ich jednoducho príliš veľa a nie všetky ich možno jasne vidieť a oddeliť od ostatných. Najmä vo vzdialených galaxiách - často samy vyzerajú ako jedna slabá hviezda.