שביל החלב הוא מקום גדול במיוחד. נמדד מקצה לקצה, הגלקסיה שלנו בערך של 100,000 עד 180,000 שנות אור (31,000 - 55,000 parsec) בקוטר. והיא מאוכלסת היטב, עם הערכה של 100 עד 400 מיליון כוכבים הכלולים בתוכם. ולפי ההערכות האחרונות, ההערכה היא כי ישנם עד 100 מיליארד כוכבי לכת בדרך החלב. והגלקסיה שלנו היא בסך הכל טריליון בתוך היקום.
אז אם היינו מפרקים את זה, כמה חומר נגלה שם? הערכת כמה יש בסך הכל כרוכה בכמה נתונים מתמטיים רציניים ומספרים מדהימים. אבל מה עם שנת אור יחידה? כיחידה הנפוצה ביותר למדידת המרחקים בין כוכבים לגלקסיות, קביעת כמה דברים שניתן למצוא בתוך שנת אור בודדת (בממוצע) היא דרך טובה לקבל מושג כיצד הדברים שם נמצאים שם.
שנת אור:
למרות שהשם קצת מבלבל, אתם בטח כבר יודעים ששנת אור היא המרחק שהאור עובר במרחב של שנה. בהתחשב בעובדה שמהירות האור נמדדה ל 299,792, 458 מ '/ ש' (1080 מיליון קמ"ש; 671 מיליון קמ"ש), אור המרחק נע בשנה אחת הוא די עצום. בסך הכל, שנת אור אחת עובדת על 9,460,730,472,580.8 ק"מ (5,878,625,373,183.6 ק"מ).
אז כדי לקבוע כמה דברים יש בשנה קלילה, אנחנו צריכים לקחת את המרחק הזה ולהפוך אותו לקוביה, כאשר כל צד מודד שנת אור אחת. דמיין את נפח המרחב הענק הזה (קצת מאתגר עבור כמה מאיתנו לסובב את הראש) ותאר לעצמך כמה "דברים" יהיו שם. ולא רק "דברים", במובן של אבק, גז, כוכבים או כוכבי לכת. כמה כלום לא נמצא שם, כמו בתוך, החלל הריק של החלל?
יש תשובה, אבל הכל תלוי איפה אתה שם את הקוביה הענקית שלך. מדוד אותה בליבת הגלקסיה, ויש כוכבים שמזמזם בכל מקום. אולי בלב אשכול כדורי? בכוכב היוצר ערפילית? או אולי בחוץ בפרברי שביל החלב? יש גם חללים גדולים שקיימים בין גלקסיות, בהן אין כמעט דבר.
צפיפות דרך החלב:
אין מסביב במתמטיקה בזה. ראשית, בואו נראה את הצפיפות הממוצעת עבור שביל החלב ואז נלך משם. זה בערך 100,000 עד 180,000 שנות אור ורוחב 1000 שנות אור. לדברי חבריי והאסטרונום המפורסם פיל פלאיט (מהאסטרונומיה הרעה), הנפח הכולל של שביל החלב הוא בערך 8 טריליון שנות קוב.
והמסה הכוללת של שביל החלב היא 6X1042 קילוגרם (זה 6,000 טריליון טריליון טריליון טונות או 6,610 טריליון טריליון טריליון ארה"ב). חלקו את אלה ביחד ותקבלו 8 x 1029 קילוגרם (800 טריליון טריליון טון מטרי או 881.85 טריליון טריליון ארה"ב טון) לשנה קלה. זה 8 ואחריו 29 אפסים. זה נשמע כמו הרבה, אבל זה למעשה המקבילה של 0.4 מסות שמש - 40% ממסת השמש שלנו.
במילים אחרות, בממוצע, לאורך שביל החלב, יש בערך 40% מסת השמש בכל שנת אור מעוקבת. אבל במטר מעוקב ממוצע יש רק כ 950 אטוגרמים, שהם כמעט פמטוגרם אחד (ריבוע של גרם חומר), שהוא די קרוב לשום דבר. השווה זאת לאוויר, שיש לו יותר מקילוגרם של מסה למטר מעוקב.
כדי להיות הוגנים, באזורים הצפופים ביותר של שביל החלב - כמו בתוך אשכולות כדוריים - אתה יכול להשיג צפיפות של כוכבים שגדולם גדול פי 100 או אפילו פי 1000 מאזור הגלקסיה שלנו. כוכבים יכולים להתקרב זה לזה כמו הרדיוס של מערכת השמש. אך בחוץ במפרצים הבין-כוכביים העצומים בין כוכבים, הצפיפות יורדת משמעותית. יש רק כמה מאות אטומים בודדים למטר מעוקב בחלל הבין-כוכבי.
ובחללים הבין-גלקטיים; במפרצים בין גלקסיות, יש רק קומץ אטומים למטר. תרצו או לא, חלק גדול מהיקום די קרוב להיות שטח ריק, עם כמויות של אבק או חלקיקי גז שנמצאים רק בין כל הכוכבים, הגלקסיות, האשכולות ואשכולות העל.
אז כמה דברים יש בשנה קלה? הכל תלוי איפה אתה מסתכל, אבל אם אתה מפזר את כל העניין על ידי טלטול היקום כמו כדור שלג, התשובה קרובה מאוד לכלום.
כתבנו מאמרים רבים ומעניינים על גלקסיית שביל החלב כאן במגזין החלל. להלן 10 עובדות מעניינות על שביל החלב, כמה גדול הוא שביל החלב?, כמה כוכבים יש בדרך החלב?, איפה כדור הארץ ממוקם בדרך החלב?, כמה רחוק היא שנת אור ?, ועד כמה רחוק האם קל לנסוע בשנה?
למידע נוסף, בדקו כמה כפיות יש בשנה מעוקבת? ב- HowStuffWorks
לאסטרונומיה קאסט יש גם פרק טוב בנושא. הנה פרק 99: שביל החלב
מקורות:
- נאס"א - שביל החלב ומיקומנו
- נאס"א - מתווה את שביל החלב מבפנים החוצה
- ויקיפדיה - גלקסיית שביל החלב
פודקאסט (שמע): הורדה (משך: 3:25 - 3.1MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
פודקאסט (וידאו): הורדה (60.7MB)
הירשם כמנוי: פודקאסטים של אפל | אנדרואיד | RSS
