כשמסתכלים למעלה אל שמי הלילה, נראה שאתה יכול לראות הרבה כוכבים. ישנם כ -2,500 כוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת בכל נקודת זמן מסוימת על כדור הארץ, וכ -5,800-8,000 כוכבים נראים בסך הכל (כלומר ניתן לאתר אותם בעזרת משקפת או טלסקופ). אבל זהו חלק קטן מאוד מהכוכבים שנחשבים כשביל החלב!
אז השאלה היא אם כן, כמה כוכבים יש בגלקסיית שביל החלב? אסטרונומים מעריכים שיש כאלה 100 מיליארד עד 400 מיליארד כוכבים הכלולים בגלקסיה שלנו, אם כי יש הערכות הטוענות כי ישנן טריליון. הסיבה לפער היא מכיוון שקשה לנו לראות את הגלקסיה, ויש רק כל כך הרבה כוכבים שאנחנו יכולים להיות בטוחים שהם שם.
מבנה שביל החלב:
מדוע נוכל לראות רק מעטים כל כך מהכוכבים האלה? ובכן, בתור התחלה, מערכת השמש שלנו ממוקמת בדיסק של שביל החלב, שהיא גלקסיה ספירלית מסורגת כ- 100,000 שנות אור לרוחב. בנוסף, אנו נמצאים כ 30,000 שנות אור מהמרכז הגלקטי, מה שאומר שיש מרחק רב - והרבה כוכבים - בינינו לבין הצד השני של הגלקסיה.
כדי לסבך את החומר עוד יותר, כאשר אסטרונומים מסתכלים על כל הכוכבים הללו, אפילו יותר קרובים שהם בהירים יחסית ניתן לשטוף על ידי האור של כוכבים בהירים מאחוריהם. ואז יש את הכוכבים הקלושים שנמצאים במרחק משמעותי מאיתנו, אך מחמקים את הגילוי הקונבנציונאלי מכיוון שמקור האור שלהם טובע על ידי כוכבים בהירים או אשכולות כוכבים בסביבתם.
הכוכבים הרחוקים ביותר שתוכלו לראות בעין בלתי מזוינת (עם כמה חריגים) נמצאים במרחק של 1000 שנות אור משם. יש שביל החלב לא מעט כוכבים בהירים, אך ענני אבק וגז - בעיקר אלה השוכנים במרכז הגלקטי - חוסמים אור גלוי. הענן הזה, שמופיע כלהקה זוהרת עמומה המתעקשת על פני שמי הלילה - הוא המקום בו הגלקסיה שלנו מקבלת את "החלבי" שבשמה.
זו גם הסיבה לכך שאנחנו יכולים לראות באמת את הכוכבים בסביבתנו, ומדוע אלה שנמצאים בצד השני של הגלקסיה מוסתרים מאיתנו. כדי לשים את הכל בפרספקטיבה, דמיין שאתה עומד בחדר גדול מאוד וצפוף, ותקוע בפינה הרחוקה. אם מישהו היה שואל אותך "כמה אנשים יש כאן?", היית מתקשה לתת להם נתון מדויק.
עכשיו דמיין שמישהו מכניס מכונת עשן ומתחיל למלא את מרכז החדר באובך סמיך. לא רק שקשה לראות בבירור יותר מכמה מטרים לפניך, אלא שאובייקטים שמעברו האחר של החדר מעורפלים לחלוטין. בעיקרון, חוסר היכולת שלך להתעלות מעל ההמון ולספור ראשים פירושו שאתה תקוע או משער ניחושים, או שאתה מעריך על סמך אלה שאתה יכול לראות.
שיטות הדמיה:
מצלמות אינפרא אדום (רגישות לחום) כמו סייר הרקע הקוסמי (המכונה COBE) יכולות לראות דרך הגז והאבק מכיוון שאור אינפרא אדום עובר דרכו. ויש גם את טלסקופ החלל שפיצר, מצפה כוכבים חלל אינפרא אדום שהושק על ידי נאס"א בשנת 2003; סייר האינפרה-אדום רחב שדה (WISE) שפורסם בשנת 2009; ומצפה החלל הרשל, משימה של סוכנות החלל האירופית בהשתתפות חשובה של נאס"א.
כל הטלסקופים הללו נפרסו במהלך השנים האחרונות לצורך בחינת היקום באורך הגל האינפרא אדום, כך שאסטרונומים יוכלו לאתר כוכבים שאחרים לא יכלו לשים לב. כדי לתת לך תחושה של איך זה יכול להיראות, בדוק את התמונה האינפרא-אדום למטה, שצולמה על ידי COBE ב- 30 בינואר, 2000.
עם זאת, בהתחשב בכך שאנחנו עדיין לא יכולים להיראות את כולם, אסטרונומים נאלצים לחשב את מספר הכוכבים הסביר ככל הנראה על שביל החלב על סמך מספר תופעות ניתנות לצפייה. הם מתחילים בהתבוננות במסלול הכוכבים בדיסק של שביל החלב בכדי להשיג את מהירות מסלולו ותקופת הסיבוב של שביל החלב עצמו.
הערכות:
לפי מה שהם צפו, האסטרונומים העריכו שתקופת הסיבוב של הגלקסיה (כלומר, כמה זמן לוקח להשלים סיבוב בודד) היא ככל הנראה 225-250 מיליון שנים במיקום השמש. משמעות הדבר היא כי שביל החלב בכללותו נע במהירות של כ 600 קמ"ש בשנייה, ביחס למסגרות התייחסות אקסטרגלאקטיות.
לאחר מכן, לאחר קביעת המסה (וחיסור הילה של חומר אפל המהווה מעל 90% ממסת שביל החלב), אסטרונומים משתמשים בסקרים על ההמונים וסוגי הכוכבים בגלקסיה כדי להגיע למסה ממוצעת . מכל אלה הם השיגו את האומדן של 200-400 מיליארד כוכבים, אם כי (כפי שכבר נאמר) יש המאמינים שיש יותר.
יום אחד, טכניקות ההדמיה שלנו עשויות להיות מתוחכמות מספיק שיכולות לאתר כל כוכב בודד דרך האבק והחלקיקים החודרים לגלקסיה שלנו. או אולי יוכלו לשלוח בדיקות חלל שיצליחו לצלם את שביל החלב מצפון הגלקטי - כלומר המקום היישר מעל מרכז שביל החלב.
עד לאותה עת, הערכות והרבה מאוד מתמטיקה הן הפנייה היחידה שלנו לדעת בדיוק עד כמה צפופה השכונה המקומית שלנו!
כתבנו מאמרים נהדרים רבים על שביל החלב כאן במגזין החלל. לדוגמא, הנה 10 עובדות על שביל החלב, כמו גם מאמרים העונים על שאלות חשובות אחרות.
אלה כוללים כמה גדול שביל החלב ?, מהי שביל החלב ?, ומדוע נקראת הגלקסיה שלנו שביל החלב?
אסטרונומיה קאסט עשתה פודקאסט על כל דרך החלב, ולסטודנטים לחקר ופיתוח החלל (SEDS) יש המון מידע על שביל החלב כאן.
אם אתה מוכן לספר כמה מהכוכבים, בדוק את הפסיפס הזה מהתמונת האסטרונומיה של נאס"א. להסבר מעמיק יותר בנושא, עבור אל איך עובד הגלקסיה של שביל החלב.
