Bir defasında Hoca Nasreddin'e gökyüzünde kaç yıldız olduğu soruldu. Cevap verdi: Bu soru uzun zamandır ilgimi çekiyordu. Ama bence bu ancak siz kendiniz gökyüzüne çıkıp yıldızları sayarsanız çözülebilir...
Bilge kısmen de olsa haklıydı. Modern uydular ve teleskoplar giderek daha uzak, sayısız yeni yıldızla dolu galaksiler keşfediyor ve görünen o ki bunun sonu gelmeyecek... Ancak buna rağmen sorunun cevabı şu: Gökyüzünde kaç yıldız var? Uzmanlara bile vermek hiç de kolay değil.
Aslına bakılırsa, yıldızlar Evren boyunca tek tip bir "askıda" dağılmamıştır; galaksiler halinde geniş gruplar halinde toplanırlar. Örneğin Güneşimiz Samanyolu galaksisinde yer almaktadır ve toplamda 100 milyara yakın yıldız bulunmaktadır. Ama evrende yalnızca trilyonlarca galaksi var!
Eski bir bilge, yıldızları saymaya çalışmanın, tüm Dünya üzerindeki tüm kumsallardaki tüm kum tanelerini saymaya eşdeğer olduğunu söyledi. Ancak kesin bir sayıya değil de kaba bir tahmine ihtiyacımız varsa uydu görüntüleri alabilir, uygun kıyı şeridinin yaklaşık toplam alanını belirleyebilir, kum tabakasının ortalama kalınlığını bulabilir ve hacmini bilerek kum tabakasının ortalama kalınlığını bulabiliriz. Dünyadaki tüm kumu, bir kum tanesinin ortalama hacmine bölün. Kaba bir rakam elde etmek kolay değil ama mümkün.
Göklere dönersek, galaksiler bizim için böyle bir "plaj" görevi görebilir: galaksimizde 1011-1012 olduğu yaklaşık olarak tespit edilmiştir.
yıldızlar ve Evrende 1011-1012 galaksi var. Basit bir hesaplama evrende 1022-1024 yıldızın olması gerektiğini gösteriyor.
Galaksimizin çok ortalama olduğunu, ortalamadan çok az sapma olduğunu ve Evrendeki galaksilerin sayısını doğru tahmin ettiğimizi varsayarsak, bu elbette kaba bir rakamdır. Ve ikincisi çok aldatıcı bir değere dönüşebilir, çünkü uzun süre yaklaşık 50 milyar galaksinin olduğuna inanılıyordu ve yalnızca Hubble yörünge teleskopunun çalışması bu rakamı 2,5 kat artırdı!
Hubble bile her şeyi göremiyor. Özellikle uzak veya sönük galaksilerin yanı sıra, bunların birçoğu optik aralıkta çalışan bir teleskopla görülemez: aktif yıldız oluşumu sürecine eşlik eden yoğun bir gaz ve toz bulutu tarafından karartılırlar. Bu baharda fırlatılmaya hazırlanan Herschel kızılötesi sondası bu mesafelere bakmanıza olanak sağlayacak (“Gözlü” yazımızda nasıl çalışacağını konuşmuştuk).
Hiç kimsenin aslında bir galaksideki yıldızların sayısını saymaya çalışmadığını dikkate almakta fayda var: genellikle bazı genel özellikler, özellikle galaksinin parlaklığı ölçülür. Daha sonra, kabaca konuşursak, galaksinin parlaklığını aynı mesafedeki bir yıldızın ortalama parlaklığına bölebilir ve içindeki yıldızların sayısını tahmin edebiliriz. Herschel de yaklaşık olarak aynı şekilde çalışacak, galaksileri "sayacak" ve kızılötesi aralıktaki parlaklıklarını ölçecek.
Yani yıldızların yukarıda verilen değerden daha az olmadığını söyleyene kadar beklemeniz gerekiyor: 1.000.000.000.000.000.000.000.000, yani bir trilyon trilyon.
Tüm zamanların ve halkların insanları uzun zamandır sırrını anlamak istediler. gökyüzünde kaç yıldız var. Sonuçta, eğer ıssız adaları, derin çöküntüleri ve kanyonları inceleyebiliyorsak neden daha fazlasını hedeflemiyoruz?
Gökbilimcilerin gördükleri mucizeleri dikkatle kaydettikleri kayıtlar ve hesaplamalı tablolar günümüze kadar gelmiştir.
İnsanlar yıldızların bazı prensiplerini ve özelliklerini ancak 20. yüzyılda anlamaya başladılar. Ancak bu keşifler bile pek bir şey açıklamıyor. Bilim adamları, matematiksel hesaplamalarının giderek daha fazla yeni keşifle neden bozulduğunu anlayamıyorlar.
MÖ 4. yüzyılda. e. Aristoteles yıldızların hareketsiz olduğunu kanıtlamaya çalıştı. Sonuçta denizciler onları her zaman yer işareti olarak kullandılar. Ayrıca tanrıların yaşadığı özel bir yıldız küresi olduğuna dair yaygın bir inanış da vardı.
16. yüzyıldan itibaren süreç daha verimli hale geldi. Giordano Bruno, dünyaya yıldızların Güneş'e çok benzeyen cisimler olduğunu ortaya çıkardı. 1596'da dünya bir değişken yıldız, 1650'de ise çift yıldız gördü.
Çalışmaları Kant, Lomonosov, Belopolsky ve diğerleri tarafından sürdürüldü. Yavaş yavaş yıldızların özünü, hareketlerini ve sayılarını araştırdılar.
Ekipmansız baktığınızda gökyüzünde kaç yıldız var?
İlk yıldız kataloğu yaklaşık iki bin yıl önce Hipparchus tarafından derlendi. Yıldızların parlaklıklarına göre kategorilere ayrılabileceğini çok doğru bir şekilde belirtti. O zamanlar Hipparchus'un henüz iyi bir ekipmanı yoktu, ancak 6. büyüklüğe kadar yıldızları izole edip kaydedebiliyordu. Bu veriler günümüzde hala kullanılmaktadır.
Gezegenin herhangi bir yerinde hiçbir ekipman olmadan yaklaşık 5000 yıldızı görebiliriz. Tek yapmanız gereken başınızı kaldırmak. Ancak yıldızların bir kısmını kaplayan ufuk nedeniyle görebileceğimiz gerçeğini düşünmeye değer. sadece 2000.
Büyük şehirlerde elbette bu güzelliği göremezsiniz. Oradaki birçok insan yıldızları fark etmiyor bile. Yalnızca en parlak birimler onlara açıktır.
Yıldızları dürbünle izlemek - gökyüzünde kaç yıldız var?
Hipparchus ölçeğine dönelim. Size şu veya bu cihazla kaç yıldız görebileceğinizi anlama fırsatı verecektir.
Dürbün açık sipariş 200 bin yıldız. Üstelik bu miktar dünyanın her yerinde mevcuttur. Sıradan profesyonelce olmayan teleskop sayıyı arttırır 2 milyona kadar. Daha sonra özel teleskoplar geliyor. Onlarda görebilirsin 2 milyar. Burada pek çok yıldızın artık adı yok ve yıldız kataloglarına kaydedilmiyor.
En büyük katalog, normal bir teleskopla görülebilen yıldızların adlarını ve fotoğraflarını saklar, çünkü bu kadar büyük bir miktarla çalışmak zor bir iştir. Ayrıca bu tam listede bile sönük yıldızların çoğu hiçbir şekilde isimlendirilmemiştir. Sadece fotoğraflandılar.
Elbette hemen görebileceğiniz yüksek kaliteli fotoğraflar var. on milyarlarca yıldız. Ama artık sayılmıyorlar. İstenilen sayı, galaksimiz ve komşuları hakkındaki bilgiler kullanılarak matematiksel hesaplamalarla elde edilir.
- Güneş Dünyamıza en yakın yıldızdır. Ve Evrenin standartlarına göre o bir cücedir.
- Tüm yıldızlar aynı bileşenlere sahiptir. Bazıları sadece daha genç. Zamanla değişirler, daha parlak ve daha büyük olurlar.
- Şaşırtıcı bir şekilde her yıldız tam olarak dengelenmiştir. Sonuçta yerçekimi ona baskı yapıyor ve iç gaz artıyor. Bilim insanları her türlü dengenin bozulabileceğine inanıyor. Bu nedenle yıldızlar patlayıp sönebilir.
- Yıldızlarda bulunan enerji miktarı nedeniyle farklı renklere sahiptirler. Evrende en çok kırmızı yıldız var.
- Yıldızın sıcaklığı rengi etkiler. Kırmızı yıldızlar en soğuk olanlardır. Sarı, Güneş gibi daha sıcaktır. Ama en ateşli olanlar mavidir.
- Eşleştirilmiş yıldızlar normdur. Sadece teleskopla görülebilirler. Çıplak gözle bakıldığında bize yalnızca sıradan bir parlak nokta sunulur. Ancak ekipmanla iki yıldızın birbirinin etrafında nasıl çok hızlı döndüğünü açıkça görebilirsiniz.
- Yıldız ne kadar büyük olursa hayatta kalma süresi o kadar az olur.
- Bilim insanları evrende 500 milyar galaksinin olduğu sonucuna vardı.
- Yıldızlara ulaşmanın hiçbir yolu yok. Güneş'ten sonra en yakın yıldıza gitmeye karar verirsek 50 bin yıldan fazla uçmak zorunda kalacağımızı düşünmeliyiz.
Gökyüzündeki yıldızları sayma girişimleri eski çağlardan beri yapılmaktadır. Görünüşe göre her şeyi sistemleştirmek ve sıralamak insan doğasında var. Bilinen en eski yıldız kataloğu, antik Romalı gökbilimci Hipparchus tarafından derlenmişti ve bu, iki buçuk bin yıl önceydi. Bugün hala kullanılan “yıldız büyüklüğü” kavramını ortaya atan oydu. Büyüklük, kelimenin önerdiği gibi yıldızın büyüklüğü değildir. Bu onun parlaklığı.
Hipparchus, tüm yıldızları parlaklıklarına göre altı büyüklüğe böldü; bunların en soluk olanı, insan görüşünün sınırında görülebilen, altıncıya aitti. Daha sonra optiğin gelişmesiyle birlikte yedinci, onuncu ve on beşinci büyüklük ortaya çıktı... Bu tür yıldızlar çıplak gözle hiç görülemez, yalnızca uygun güçte bir teleskopla görülebilir. Bu arada, dürbünle sekizinci veya dokuzuncu büyüklükten daha büyük olmayan yıldızları görebilirsiniz.
Peki enstrümanlar olmadan kaç tane yıldız görebilirsiniz?
Dışarı çıkıp gökyüzüne bakalım, eğer hava tabii ki açık ve temizse. Çok sayıda yıldız, hayal gücünü hemen şaşırtıyor. Ancak bu duygu biraz aldatıcıdır. Aslında, mükemmel görüşe sahip bir kişi, her iki yarım kürede birlikte 5-6 binden fazla yıldızı ve birinde 2,5-3 binden fazla yıldızı göremeyecektir. Gökyüzünde parlaklığı 6. kadire kadar olan yıldızların sayısı budur.
Gerçekte çok daha azını göreceğiz ve bunun nedenleri var.
Örneğin zirve noktasında soluk olanlar da dahil olmak üzere daha fazla yıldız görülebilir. Bu, düz bakıldığında atmosfer katmanının daha ince olması ve dolayısıyla ışığın daha az kırılması ve tozlu ve sisli havada emilmesiyle açıklanabilir. Ufka yakın yıldızlar daha az görünür olacak. Düşük olursa, 6. büyüklükteki bir yıldızı hiçbir şekilde göremeyeceğiz, ancak 4. büyüklükteki yıldızı görebilirsek iyi olur. Ancak gökyüzünün ufuktaki alanı, zirvedeki alandan çok daha büyüktür.
Ayrıca sönük yıldızların sayısı parlak olanlardan çok daha fazladır ve biz bunların yalnızca küçük bir kısmını görebileceğiz. Dolayısıyla aslında mükemmel görüşe sahip bir insan bile gökyüzünde 1,5 - 2 binden fazla yıldızı göremeyecektir. Ve bu açıkça beklediğimizden daha az.
Ne kadar fazla yabancı ışık olursa, o kadar az yıldızın görülebileceğini hatırlamakta fayda var. Herkes şehirlere gitti ve muhtemelen karanlık görünen yerlerde bile neredeyse hiç yıldızın görünmediğini fark etti. Yani – en parlak olanlardan birkaçı, hepsi bu! Gökyüzü sokak lambalarıyla, araba farlarıyla, binlerce pencereyle aydınlanıyor... Böyle bir durumda yıldızlara bakmak, ışığı açık bir odadan pencereden bakmaya benzer. Ayrıca Ay gökyüzündeyken çok daha az yıldız görünür ve Ay ne kadar parlaksa o kadar az yıldız görünür.
Gökyüzünde toplam kaç yıldız var?
Sadece çıplak gözle görülmekle kalmıyor, aynı zamanda görünmez mi? Burada bir cevap yok ve olamaz - Evren sonsuzdur, içinde sonsuz sayıda yıldız vardır ve her saniye bazıları ölür, diğerleri ortaya çıkar. Hayat evrende tüm hızıyla devam ediyor, anlayışımıza göre yavaş gibi görünüyor, ama ne ölçekte!
Her büyüklükte yaklaşık üç kat daha fazla yıldızın görülebildiğini belirtmekte fayda var. Mesela dürbünle zaten 200 bine yakın yıldızı görebiliyorsunuz. Ortalama bir amatör teleskop halihazırda 15-16 büyüklüğüne kadar 100 milyona kadar yıldızı görebiliyor.
Daha da ileri giderek, insanın bugüne kadar icat ettiği en modern aletlerle kendimizi donatırsak, Evrenin çok daha büyük bir parçasını görebileceğiz. Hatta diğer galaksilerdeki yıldızları tek tek bile görebiliriz. O zaman 70 sekstilyon yıldızı sayabileceğiz. Bu 7 ve 22 sıfır!
Aslında, insan daha güçlü cihazlar icat ettiğinde, Evrenin görünür kısmının sınırı daha da uzaklaşıyor ve yeni yıldızların sayısı kat kat artıyor. Sonuçta gökyüzünde sonsuz sayıda yıldız var!
Antik çağlardan beri insanlar gece gökyüzüne baktılar ve yıldızların ne kadar yoğun bir şekilde noktalı olduğuna hayret ettiler. Gökyüzündeki parlayan noktaların sayısı binlerce yıldır insanlığı endişelendiriyor.
Antik Yunan zamanlarından bu yana, bilim adamları yıldızları saymaya çalıştılar, ancak şimdi bile, yüksek teknoloji ve son derece hassas cihazların çağında, modern gökbilimciler gerçekte kaç yıldız olduğu sorusuna ancak yaklaşık olarak cevap verebilirler.
Tarihimizdeki ilk yıldız kataloğu astronom Hipparchus tarafından derlendi. İlkel bir teleskop kullanarak gökyüzündeki yaklaşık 1000 gök cismini tespit edebildi ve bunların kesin koordinatlarını belirleyebildi. Gökbilimcilerin bugüne kadar kullandıkları "yıldız büyüklükleri" kavramını ortaya atan oydu.
Bu sistemin özü, Evrendeki tüm nesnelerin farklı gözlemlenebilir büyüklüklerde bulunmasıdır; yıldız ne kadar parlaksa büyüklüğü de o kadar küçüktür. Başlangıçta tüm yıldızları 6 büyüklüğe böldü. Sonuncusu, altıncısı ise insan görüşüyle zorlukla görülebilen en az parlak olanları içeriyordu. Daha sonra bilim adamları, yalnızca özel aletlerin yardımıyla görülebilen birçok başka niceliği keşfettiler.
Altı büyüklükte kaç yıldız var? Başka bir deyişle geceleri çıplak gözle kaç yıldız görebiliriz? Mükemmel görüşe sahip kişilerin her iki yarıkürede aynı anda 5-6 binden fazlasını görmediğine inanılıyor.
Bir yarımkürede sadece 2-3 bin gök cismi görülebiliyor ancak geceleri yapay aydınlatma ve büyük şehirlerde ufka yakın atmosferin şeffaflığının azalması nedeniyle bu sayı onlarca kat azalıyor. Dürbünle 200 bine kadar yıldızı, amatör bir teleskopla ise yaklaşık 10 kat daha fazlasını görebilirsiniz.
Güneş sistemi galaksimizin gezegen sistemlerinden biridir ve yalnızca bir yıldız içerir. İçindeki diğer tüm nesneler gezegenler, uydular, asteroitler, kuyruklu yıldızlar ve diğer kozmik cisimlerdir. Güneş yaklaşık 4,57 milyar yıl önce ortaya çıktı ve şu anda en parlak döneminde. 
Kütlesi o kadar büyüktür ki, kolaylıkla kendisine yakın durabilir ve tüm küçük nesneleri hareket ettirebilir. Diğer yıldızların aksine Güneş'i gece değil gündüz görebilirsiniz, çünkü geceleri ufkun altında kaybolur.
Gezegenimizin bulunduğu galaksi. Güneş'in yanı sıra 200 milyar yıldızın da bulunduğu iddia ediliyor, ancak bazı bilim adamları bu sayının 400 milyara ulaştığını öne sürüyor. En güçlü teleskoplarla çekilen gökyüzü fotoğraflarında o kadar çok yıldız görebilirsiniz ki, gökbilimciler onları saymanın anlamsız olduğunu düşünüyor. ve isimler verin.
Samanyolu'ndaki tüm yıldızların yalnızca %0,01'i numaralandırılmış ve kataloglanmıştır ve daha da azının adı vardır; yalnızca yaklaşık 300 yıldız. Kural olarak, isimler yalnızca Sirius, Polaris, Antares, Proxima Centauri gibi en büyük ve en parlak nesnelere atanır.
Gökbilimciler halk masallarından, benzetmelerden veya efsanelerden birçok yıldız adını (Aldebaran, Rigel, Algol) çıkardılar. Bazı yıldızlara, onları ilk tanımlayan gökbilimcilerin onuruna isimler verildi: Bernard'ın yıldızı, Kapteyn'in yıldızı.
Evrendeki yıldızların sayısını kimse bilmiyor. Sonsuzdur ve gözlemlenebilir kısmında (Hubble teleskopuyla görülebilen) yaklaşık bir trilyon galaksi bulunur. Samanyolu'nda yaklaşık 200 milyar yıldız var ama bizimkinden 20 kat daha büyük galaksiler de var.
Her biri yüz milyarlarca yıldız içerdiğinden onları saymak mümkün değildir. Bilim adamlarına göre, ortalama olarak yaklaşık 1024 (10'un 24'üncü kuvveti) yıldız nesnesi gözlem için kullanılabilir, ancak bu sayının çok daha yüksek olması da mümkündür.
Hubble yörüngeli teleskopunun çalışması, Evrendeki yıldız sayısını tahmin etmek için ilk kesin verileri sağladı
Hipparcos misyonu yalnızca galaksimizde milyonlarca yıldız kaydetti - ve bu açıkça sınır değil
Yeni Herschel teleskopu, kızılötesi ışınımı sayesinde en uzak yıldızları görüntüleyebilecek. Ne yazık ki lansmanı her yıl ertelendi ve şu anda 2009 baharında yapılması planlanıyor.
Yeterince karanlık ve bulutsuz bir gecede şehrin ışıklı sokaklarından çıkıp başınızın üstündeki gökyüzüne baktığınızda sayısız yıldız açılacak gibi görünüyor. Aslında çıplak gözle yalnızca birkaç bin tanesi görülebilmektedir ve en basit amatör teleskop bile bu sayıyı kat kat artırmaktadır.
Modern cihazlar, sayısız yeni yıldızla dolu, giderek daha uzak galaksiler keşfediyor ve görünen o ki bunun sonu olmayacak... Peki sonuçta kaç tane var? Uzmanlar için bile bu soruyu cevaplamak hiç de kolay değil. Hadi anlamaya çalışalım.
Gerçekten de, yıldızlar Evren boyunca tek tip bir "askıda" dağılmamışlardır; geniş gruplar halinde - galaksiler halinde - toplanırlar. Örneğin Güneşimiz Samanyolu galaksisinde yer almaktadır ve toplamda 100 milyara yakın yıldız bulunmaktadır. Ama evrende yalnızca trilyonlarca galaksi var!
Eski bir bilge, yıldızları saymaya çalışmanın, tüm Dünya üzerindeki tüm kumsallardaki tüm kum tanelerini saymaya eşdeğer olduğunu söyledi. Ancak kesin bir sayıya değil de kaba bir tahmine ihtiyacımız varsa uydu görüntüleri alabilir, uygun kıyı şeridinin yaklaşık toplam alanını belirleyebilir, kum tabakasının ortalama kalınlığını bulabilir ve hacmini bilerek kum tabakasının ortalama kalınlığını bulabiliriz. Dünyadaki tüm kumu, bir kum tanesinin ortalama hacmine bölün. Kaba bir rakam elde etmek kolay değil ama mümkün.
Göklere dönersek, galaksiler bizim için böyle bir "kumsal" görevi görebilir: galaksimizde 1011−1012 olduğu yaklaşık olarak tespit edilmiştir.
yıldızlar ve Evrende 1011−1012 galaksi vardır. Basit bir hesaplama evrende 1022−1024 yıldızın olması gerektiğini gösterir.
Galaksimizin çok ortalama olduğunu, ortalamadan çok az sapma olduğunu ve Evrendeki galaksilerin sayısını doğru tahmin ettiğimizi varsayarsak bu elbette kaba bir rakamdır. Ve ikincisi çok aldatıcı bir değere dönüşebilir, çünkü uzun süre yaklaşık 50 milyar galaksinin olduğuna inanılıyordu ve yalnızca Hubble yörünge teleskopunun çalışması bu rakamı 2,5 kat artırdı!
Hubble bile her şeyi göremiyor. Özellikle uzak veya sönük galaksilerin yanı sıra, bunların birçoğu optik aralıkta çalışan bir teleskopla görülemez: aktif yıldız oluşumu sürecine eşlik eden yoğun bir gaz ve toz bulutu tarafından karartılırlar. Bu baharda fırlatılmaya hazırlanan Herschel kızılötesi sondası bu mesafelere bakmanıza olanak sağlayacak (“Gözlü” yazımızda nasıl çalışacağını konuşmuştuk).
Hiç kimsenin aslında bir galaksideki yıldızların sayısını saymaya çalışmadığını dikkate almakta fayda var: genellikle bazı genel özellikler, özellikle de galaksinin parlaklığı ölçülür. Daha sonra, kabaca konuşursak, galaksinin parlaklığını aynı mesafedeki bir yıldızın ortalama parlaklığına bölebilir ve içindeki yıldızların sayısını tahmin edebiliriz. Herschel de yaklaşık olarak aynı şekilde çalışacak, galaksileri "sayacak" ve kızılötesi aralıktaki parlaklıklarını ölçecek.
Yani yıldızların yukarıda verilen değerden daha az olmadığını söyleyene kadar beklemeniz gerekiyor: 1.000.000.000.000.000.000.000.000, yani bir trilyon trilyon.