Når du ser op på nattehimmelen, ser det ud til, at du kan se en masse stjerner. Der er omkring 2.500 stjerner, der er synlige for det blotte øje på et hvilket som helst tidspunkt på Jorden, og 5.800-8.000 samlede synlige stjerner (dvs. det kan opdages ved hjælp af kikkert eller et teleskop). Men dette er en meget lille brøkdel af de stjerner, som Mælkevejen antages at have!
Så spørgsmålet er, nøjagtigt, hvor mange stjerner der er i Mælkevejen Galaxy? Astronomer estimerer, at der er 100 til 400 milliarder stjerner indeholdt i vores galakse, skønt nogle skøn hævder, at der kan være så mange som en billion. Årsagen til forskellen er fordi vi har svært ved at se galaksen, og der er kun så mange stjerner, vi kan være sikre på, at der er.
Melkevejens struktur:
Hvorfor kan vi kun se så få af disse stjerner? Nå, for det første, er vores solsystem placeret på disken på Mælkevejen, som er en spærret spiral galakse, der er cirka 100.000 lysår på tværs. Derudover er vi omkring 30.000 lysår fra det galaktiske centrum, hvilket betyder, at der er meget afstand - og MEGET mange stjerner - mellem os og den anden side af galaksen.
For at komplicere sagen yderligere, når astronomer ser på alle disse stjerner, kan endnu tættere, der er relativt lyse, vaskes ud af lyset fra lysere stjerner bag dem. Og så er der de svage stjerner, der er i en betydelig afstand fra os, men som undgår konventionel detektion, fordi deres lyskilde druknes af lysere stjerner eller stjerneklynger i deres nærhed.
De fjerneste stjerner, som du kan se med det blotte øje (med et par undtagelser) er omkring 1000 lysår væk. Der er ganske mange lyse stjerner i Mælkevejen, men skyer af støv og gas - især dem, der ligger i det galaktiske centrum - blokerer for synligt lys. Denne sky, der vises som et svagt glødende bånd, der buer over nattehimmelen - er hvor vores galakse får den "mælkeagtige" i sit navn fra.
Det er også grunden til, at vi kun virkelig kan se stjernerne i vores nærhed, og hvorfor de på den anden side af galaksen er skjult for os. For at sætte det hele i perspektiv, kan du forestille dig, at du står i et meget stort, meget overfyldt rum og sidder fast i det fjerneste hjørne. Hvis nogen skulle spørge dig, "hvor mange mennesker er der her?", Ville du have svært ved at give dem et præcist tal.
Forestil dig nu, at nogen bringer en røgmaskine ind og begynder at fylde midten af rummet med en tyk dis. Ikke kun bliver det vanskeligt at se tydeligt mere end et par meter foran dig, men genstande på den anden side af rummet er helt skjult. Grundlæggende betyder din manglende evne til at stige over mængden og tælle hoveder, at du sidder fast enten ved at gætte eller estimere baseret på dem, du kan se.
Imaging Metoder:
Infrarøde (varmefølsomme) kameraer som Cosmic Background Explorer (aka COBE) kan se gennem gas og støv, fordi infrarødt lys bevæger sig gennem det. Og der er også Spitzer-rumteleskopet, et infrarødt rumobservatorium, der blev lanceret af NASA i 2003; Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), der blev implementeret i 2009; og Herschel Space Observatory, en europæisk rumfartsagenturs mission med vigtig deltagelse fra NASA.
Alle disse teleskoper er blevet indsat i løbet af de sidste par år med det formål at undersøge universet i den infrarøde bølgelængde, så astronomer vil være i stand til at opdage stjerner, der ellers kunne have været ubemærket. For at give dig en fornemmelse af, hvordan dette kan se ud, tjek det infrarøde billede nedenfor, som blev taget af COBE den 30. januar 2000.
I betragtning af at vi stadig ikke kan synes dem alle, er astronomer tvunget til at beregne det sandsynlige antal stjerner i Mælkevejen baseret på et antal observerbare fænomener. De begynder med at observere stjernebane på Mælkevejens disk for at opnå selve banens hastighed og rotationsperiode for Mælkevejen.
Skøn:
Fra det, de har observeret, har astronomer estimeret, at galaksens rotationsperiode (dvs. hvor lang tid det tager at gennemføre en enkelt rotation) tilsyneladende er 225-250 millioner år på solens position. Dette betyder, at Mælkevejen som helhed bevæger sig med en hastighed på cirka 600 km pr. Sekund med hensyn til ekstragalaktiske referencerammer.
Derefter, efter bestemmelse af massen (og fratrækning af haloen af mørkt stof, der udgør over 90% af massen af Mælkevejen), bruger astronomer undersøgelser af masserne og typerne af stjerner i galaksen for at komme med en gennemsnitlig masse . Fra alt dette har de fået estimatet på 200-400 milliarder stjerner, skønt (som allerede nævnt) nogle mener, at der er mere.
En dag kan vores billeddannelsesteknikker blive sofistikerede nok til at kunne se hver eneste stjerne gennem støvet og partiklerne, der gennemsyrer vores galakse. Eller måske vil være i stand til at sende rumprober, der vil være i stand til at tage billeder af Mælkevejen fra Galactic nord - dvs. stedet lige over midten af Mælkevejen.
Indtil den tid er estimater og en hel del matematik vores eneste benævnelse for at vide nøjagtigt, hvor overfyldt vores lokale kvarter er!
Vi har skrevet mange gode artikler om Mælkevejen her på Space Magazine. Her er f.eks. 10 fakta om Mælkevejen samt artikler, der besvarer andre vigtige spørgsmål.
Disse inkluderer Hvor stor er mælkevejen ?, Hvad er mælkevejen ?, og hvorfor kaldes vores galakse mælkevej?
Astronomy Cast lavede en podcast alt om Mælkevejen, og studerende til efterforskning og udvikling af rummet (SEDS) har masser af oplysninger om Mælkevejen her.
Og hvis du er klar til at tælle et par af stjernerne, så tjek denne mosaik fra NASAs astronomibillede af dagen. For en mere detaljeret forklaring om emnet, gå til Sådan fungerer Mælkevejen Galaxy.
