melkeveien er galaxy der Jorden befinner seg. En del av det som er synlig på en klar natt fra Jorden, som et tykt band av stjerner som strekker seg over himmelen. Vi kan se tusenvis av disse stjernene med det blotte øye, og mange flere i et teleskop. Men hvor mange stjerner i melkeveien?
«Det er en overraskende vanskelig spørsmål å svare på. Du kan ikke bare sitte rundt og tell stjernene, generelt, i en galakse,» sa David Kornreich, assisterende professor ved Ithaca College i New York., Han var grunnleggeren av den «Spør En Astronom» service ved Cornell University.
Selv i Andromeda Galaksen som er lyse, store og relativt nær ved Jorden, på 2,3 millioner lysår unna — bare de største stjernene og noen variable stjerner (spesielt Cepheid variabler) er nok lys til å skinne i teleskoper fra denne avstanden. En sol-size-stjerners ville bli for vanskelig for oss å se. Så astronomene anslår, ved å bruke noen av teknikkene nedenfor.,
melkeveien er struktur
Fra observasjoner, astronomer vet at melkeveien er en sperret spiral galakse som er om lag 100.000 lysår på tvers. En visning utenfor galaksen ville avsløre en sentral bule omgitt av fire våpen, to store og to mindre. Melkeveien er store armer er kjent som Persevs og Skytten. Solen ligger i en av to mindre spurs, som er kalt Orion-Armen.
The galaxy har også en stor hot-gass glorie rundt det som er flere hundre tusenvis av lysår i diameter., Astronomene anslår at halo er like massiv som alle stjernene i melkeveien. Mange av melkeveien stjerner, er imidlertid vanskelig å vise. Det er fordi sentrum av galaksen har en galaktisk bule fylt med stjerner, gass og støv — samt en supermassive sorte hull. Dette området er så tykt med materiale som selv kraftige teleskoper kan ikke se gjennom det. Astronomer er ikke sikker på når og hvordan bule dannet; noen foreslår at melkeveien tidlige historie ble endret når galaxy kolliderte med en annen.,
Astronomer pleide å tenke at alle stjernene i universet ble plassert på innsiden av melkeveien, men det endret seg i 1920-årene. Astronomen Edwin Hubble brukt en stjerne kalt en Cepheid variabel for å måle avstander i himmelen. Fra det, astronomer lært at det var hele galakser i universet separat fra melkeveien.
Massiv etterforskning
Den primære måten astronomene anslår stjerner i en galakse er med å bestemme galaxy masse., Massen er beregnet ved å se på hvordan galaxy roterer, så vel som dens spektrum ved hjelp av spektroskopi.
Alle galakser beveger seg bort fra hverandre, og deres lys er flyttet til den røde enden av spekteret fordi dette strekker seg ut lysets bølgelengder. Dette kalles «»rødforskyvning».»I en roterende galaxy, men det vil være en del som er mer «blueshifted» fordi den delen er litt beveger seg mot Jorden. Astronomer må også vite hva legning eller orientering av galaxy er før du gjør et overslag, som er noen ganger rett og slett en «kvalifisert gjetning,» Kornreich sa.,
En teknikk som kalles «lang-slit-spektroskopi» som er best for å utføre denne type arbeid. Her er et langstrakt objekt, for eksempel en galaxy er sett gjennom en langstrakt slit, og lyset brytes ved hjelp av en enhet som for eksempel et prisme. Dette bryter ut fargene på stjernene til fargene i regnbuen.
Noen av disse fargene vil bli savnet, viser det samme «mønster» av manglende deler som visse elementer av den periodiske tabellen. Dette kan astronomer finne ut hvilke elementer i stjernene. Hver type stjerners hotellet har en unik kjemisk fingeravtrykk som ville dukke opp i teleskoper., (Dette er grunnlaget for den OBAFGKM sekvens astronomer bruker for å skille mellom typer av stjerner.)
Alle slags teleskop kan gjøre denne typen av spektroskopi arbeid. Kornreich ofte bruker 200-tommers teleskop på Palomar-Observatoriet i California Institute of Technology, men han la til at nesten alle teleskop av tilstrekkelig størrelse ville være tilstrekkelig.
Det ideelle ville være å bruke et teleskop i bane fordi spredning skjer i Jordens atmosfære fra lyset forurensning og også fra naturlige hendelser — selv noe så enkelt som en solnedgang., Hubble-Teleskopet er en observatory kjent for denne typen arbeid, Kornreich lagt til. En etterfølger observatory kalt James Webb Space Telescope er forventet å starte i 2020. Utfordringen er imidlertid at Hubble er et teleskop som er i høy etterspørsel – og det samme forventes av Webb etter lanseringen. Så jorden ikke kan bruke all sin tid på å estimere galaxy masse.
Hvor mye av massen er stjernene?
Mellom ulike galakser av samme masse, det kan være avvik som til typer av stjerner og den samlede massen., Kornreich advarte dette ville være svært vanskelig å snakke om generelt, men sa at en forskjell kan være å se på elliptiske galakser vs. spiral galakser som vår egen, melkeveien. Elliptiske galakser har en tendens til å ha mer K – og M-type rød dverg stjerner enn spiral galakser. Fordi elliptiske galakser er eldre, vil de ha mindre gass fordi det ble blåst bort i løpet av sin utvikling.
Når en galaxy s massen er bestemt, andre vanskelige ting er å finne ut hvor mye av denne massen er laget av stjerner., Mesteparten av massen vil bli gjort opp av mørk materie, en type materie som sender ut lyset, men som antas å gjøre opp mesteparten av massen i universet.
«Du må modellen galaxy og se om du kan forstå hva prosentandel av at masse av stjernene er,» Kornreich sa. «I en typisk galakse, hvis du måle masse ved å se på rotasjon kurven, om lag 90 prosent av dette er mørk materie.,»
Med mye av de gjenværende «ting» i galaxy består av diffuse gass og støv, Kornreich anslått at om lag 3 prosent av galaxy s massen vil bli gjort opp av stjerner, men det kan variere. Videre er størrelsen på stjernene for seg selv i stor grad kan variere fra noe som er på størrelse med vår egen sol, noe dusinvis av ganger mindre eller større.Antall stjerner er ca …
Så er det noen måte å finne ut hvor mange stjerner er det helt sikkert? I slutten, det kommer ned til et estimat., I en beregning, melkeveien har en masse på rundt 100 milliarder solmasser, så det er enklest å oversette det til 100 milliarder stjerner. Dette står for stjerner som ville bli større eller mindre enn vår egen sol, og gjennomsnitt dem ut. Men massen er vanskelig å beregne — andre estimater har sagt galaxy har en masse på mellom 400 milliarder kroner og 700 milliarder solmasser.
The European Space Agency ‘ s Gaia oppgave er å kartlegge steder på ca 1 milliard stjerner i melkeveien., ESA sier Gaia vil kart 1 prosent av stellar innholdet i melkeveien, som setter estimat av den totale stjerner i vår galakse på 100 milliarder kroner. Gaia ‘ s mål er å gjøre det beste noensinne tre-dimensjonale kart over melkeveien.
Det forbeholdet, Kornreich sa, er at disse tallene er anslag. Mer avanserte modeller kan gjøre tilnærming mer nøyaktig, men det ville være svært vanskelig å telle stjernene én etter én, og fortelle deg sikkert hvor mange som er i galaksen.