Сколько звезд можно увидеть на небе не пользуясь оптикой? Сколько звезд на небе

Две тысячи лет назад, для того, чтобы как-то классифицировать всё многообразие звезд на небе, ученые ввели разделение звезд по блеску на шесть групп, на шесть . Это те звезды, что видны невооруженным глазом.

Самые яркие звезды (всего их около двадцати) назвали , более слабые - звездами второй величины, а те, которые едва видимы, - звездами шестой величины.

Чем звезда ярче, тем ее звездная величина меньше. Удивляться такому разделению звезд по их яркости нечего. Никого ведь не удивляет, что самые крупные плоды относят к первому сорту, менее крупные - ко второму сорту и т. д.

По сравнению со звездами первой величины звезды шестой величины светят слабее в сто раз. Видимые же в бинокль звезды седьмой и восьмой величины соответственно в два с половиной и в шесть раз еще слабее.

Присмотритесь к звездному небу, разыщите на нем с помощью звездной карты созвездия, и вы скоро убедитесь, как легко ориентироваться на небе, держать на учете все звезды, видимые невооруженным глазом.

Всего таких звезд около шести тысяч, а сразу над горизонтом их видно не более трех тысяч. Если мы говорим «около», то лишь потому, что острота зрения и прозрачность воздуха бывают различными.

Со средним биноклем число видимых звезд увеличивается примерно до 10 000, а на фотографических пластинках, полученных при большой выдержке с использованием самых мощных действующих телескопов, число звезд на всей полусфере составляет 2-3 миллиарда. Большинство из них принадлежит и только самые яркие звезды в можно различить на фотографиях.

Если мысленно разбить небесную сферу на квадраты, каждый из которых равен по площади диску полной Луны, как она видна с Земли (получится 200000 квадратов), то в каждом из таких квадратов, обладай мы сверхмощным телескопом, было бы видно по 10 000 звезд.

Конечно нам все это многообразие почти не видно — звезды выше 6-ой звездной величины без телескопа не разглядеть, а ведь с уменьшением яркости звезд их число растет. А это значит, что ночное небо скрывает от нас куда больше, чем показывает!

В списки звездных каталогов занесены не только все звезды видимые вооруженным глазом, но и множество более слабых.

Cосчитаны и занесены в каталоги, а также на карты все звезды ярче одиннадцатой звездной величины. Число звезд более слабых мы тоже знаем, но уже не так точно, да это и не столь важно.

В результате подсчет числа звезд ярче данной предельной звездной величины можно представить следующей таблицей (данные устаревшие, сейчас известно на порядок больше звезд всех звездных величин приведенных в таблице. Однако пропорции звездная величина/число звезд остались такими же и наглядно демонстрируют общую тенденцию ):

Предельная звездная величина	Число звезд
6,0	4 860
7.0	14 300
8,0	41 000
9,0	117 000
10,0	324 000
11,0	870 000
13,0	5 700000
15,0	32 000 000
17,0	160 000 000
19,0	560 000 000
21,0	2 000 000 000

К слову — звездная величина может быть не только положительной, но и отрицательной! В самом деле, самая яркая звезда — ничто по сравнению со светом той же Луны, но ведь и Луна — тоже космически объект! Другими словами, в наше время «звездная величина» стала не столько «звездной», сколько «общекосмической» величиной.

Для сравнения, я приведу сравнительную таблицу звездных величин содержащую сведению обо всех значимых космических объектов, которые можно наблюдать с Земли.

Название объекта	Звездная величина (m)
Солнце (с Земли)	−26,7
Солнце (с Плутона)	−18,2
Луна (полная)	−12,74
Вспышка 1054 года	−6,0
Венера (максимум блеска)	−4,67
Юпитер (максимум блеска)	−2,94
Марс (максимум блеска)	−2,91
Меркурий (максимум блеска)	−2,45
Сатурн (максимум блеска)	−0,24
Звёзды Большой Медведицы	+2
Галактика Андромеды	+3,44
Спутники Юпитера	+5-6
Уран	+5,5
Самые слабые звёзды, наблюдаемые невооружённым глазом	От +6 до +7,72
Нептун	+7,8
Проксима Центавра	+11,1
Самый яркий квазар	+12,6
Самый слабый объект, заснятый наземным телескопом (8 м)	+27
Самый слабый объект, заснятый в космический телескоп «Хаббл»	+31,5

На безграничных просторах интернета я как-то наткнулся на следующую картинку.

Конечно, этот маленький кружок посреди Млечного пути захватывает дух и заставляет задумать о многих вещах, начиная от бренности бытия и заканчивая безграничными размерами вселенной, но все же возникает вопрос: насколько все это соответствует действительности?

К сожалению, составители изображения не указали радиус желтого круга, а оценивать его на глазок - сомнительное занятие. Тем не менее авторы твиттера @FakeAstropix задались таким же вопросом как и я, и утверждают, что эта картинка верна где-то для 99% звезд, видимых на ночном небе.

Другой вопрос заключается в том, а сколько вообще звезд можно увидеть на небе не пользуясь оптикой? Считается, что невооруженным глазом с поверхности Земли можно наблюдать до 6000 звезд. Но в реальности это число будет куда меньше - во первых, в северном полушарии мы физически сможем видеть не больше половины от этого количества (это же справедливо и для жителей южного полушария), во-вторых речь идет об идеальных условиях наблюдения, которых в реальности практически невозможно достичь. Чего только стоит одно световое загрязнение неба. А когда речь идет о самых дальних видимых звездах, то в большинстве случаев чтобы заметить их, нам нужны именно идеальные условия.

Но все же, какие из маленьких мерцающих точек на небе являются наиболее далекими от нас? Вот список, который мне пока что удалось составить (хотя конечно совсем не удивлюсь, если я много чего пропустил, так что не судите строго).

Денеб - самая яркая звезда в созвездии Лебедя и двадцатая по яркости звезда в ночном небе, с видимой звездной величиной +1,25 (считается, что предел видимости для человеческого глаза +6, максимум +6.5 для людей с действительно великолепным зрением). Этот бело-голубой сверхигагинт, который находится от нас на расстоянии от 1500 (последняя оценка) до 2600 световых лет - таким образом, видимый нами свет Денеба был испущен где-то в промежутке между зарождением Римской республики и падением Западной Римской империи.

Масса Денеба больше массы нашей звезды примерно в 200 раз Солнца, а светимость превышает солнечную минимум в 50 000 раз. Находись он на месте Сириуса, он бы сверкал на нашем небе ярче, чем полная Луна.

VV Цефея А - одна из самых больших звезд нашей галактики. По разным оценкам, ее радиус превышает солнечный от 1000 до 1900 раз. Она находится на расстоянии 5000 световых лет от Солнца. VV Цефея А является частью двойной системы - его сосед активно перетягивает на себя вещество звезды- компаньона. Видимая звездная величина VV Цефея А примерно равна +5.

P Лебедя находится от нас на расстоянии от 5000 до 6000 световых лет. Она является ярко-голубым переменным гипергигантом, чья светимость превышает солнечную в 600 000 раз. Известна тем, что за период ее наблюдений ее видимая звездная величина несколько раз менялась. Впервые звезда была открыта в 17 веке, когда она внезапно стала видимой - тогда ее звездная величина составляла +3. Через 7 лет яркость звезды уменьшилась настолько, что она перестала быть видимой без телескопа. В 17 веке последовало еще несколько циклов резкого увеличения, а затем такого же резкого уменьшения светимости, за что ее даже прозвали постоянной новой. Но в 18 веке звезда успокоилась и с тех пор ее звездная величина составляет примерно +4.8.

P Лебедя выделана красным

Мю Цефея известная также как Гранатовая звезда Гершеля - красных сверхгигант, возможно самая крупная звезда, видимая невооруженным глазом. Ее светимость превышает солнечную от 60 000 да 100 000 раз, радиус согласно последним оценкам может быть в 1500 раз больше солнечного. Мю Цефея находится на расстоянии 5500-6000 световых лет от нас. Звезда находится в конце своего жизненного пути и в скором (по астрономическим меркам) времени превратится в сверхновую. Ее видимая звездная величина меняется от +3,4 до +5. Считается, что она является одной из самых красных звезд на северном небе.

Звезда Пласкетта находится на расстоянии 6600 световых лет от Земли в созвездии Единорога и представляет собой одну из самых массивных систем двойных звезд в Млечном пути. Звезда А имеет массу в 50 солнечных и светимость, превышающую светимость нашей звезды в 220 000 раз. Звезда B имеет примерно такую же массу, но ее светимость поменьше - “всего лишь” в 120 000 солнечных. Видимая звездная величина звезды А составляет +6.05 - а значит, теоретически ее можно увидеть невооруженным глазом.

Система Эта Киля находится от нас на расстоянии 7500 - 8000 световых лет. Она состоит из двух звёзд, главная из которых — яркая голубая переменная, является одной из самых больших и неустойчивых звезд в нашей галактике с массой около 150 солнечных, 30 из которых звезда уже успела сбросить. В 17 веке Эта Киля имела четвёртую звёздную величину, к 1730 году она стала одной из самых ярких в созвездии Киля, но к 1782 опять стала очень слабой. Затем, в 1820 году началось резкое увеличение яркости звезды и в апреле 1843 она достигла видимой звёздной величины −0,8, став на время второй по яркости на небе после Сириуса. После этого, яркость Эта Киля стремительно упала, и к 1870 году звезда стала невидимой невооружённым глазом.

Однако, в 2007 году яркость звезды снова выросла, она достигла звездной величины +5 и снова стала видимой. Нынешняя светимость звезды оценивается минимум в миллион солнечных и она по всей видимости является главным кандидатом на звание следующей сверхновой в Млечном пути. Некоторые даже считают, что она уже взорвалась.

Ро Кассиопеи - это одна из самых дальних звезд, видимых невооруженным глазом. Это крайне редкий желтый гипергигант, со светимостью превышающей солнчечную в полмиллиона раз и радиусом в 400 раз больше, чем у нашей звезды. По последним оценкам, она находится на расстоянии 8200 световых лет от Солнца. Обычно ее звездная величина составляет +4.5, но в среднем раз в 50 лет на несколько месяцев звезда тускнеет, а температура ее внешних слоев уменьшается с 7000 до 4000 градусов Кельвина. Последний такой случай произошел в конце 2000 - начале 2001 году. Согласно расчетам, за эти несколько месяцев звезда выбросила вещество, масса которого составила 3% от массы Солнца.

V762 Кассиопеи - это вероятно самая дальняя звезда, видимая с Земли невооруженным глаза - по крайней мере, исходя из имеющихся на данный момент данных. Информации об этой звезде немного. Известно, что это красный сверхгигант. Согласно последним данным он находится на расстоянии 16 800 световых лет от нас. Его видимая звездная величина составляет от +5.8 до +6, так что увидеть звезду можно как раз в идеальных условиях.

В заключение стоит упомянуть, что в истории были случаи, когда люди имели возможность наблюдать куда более далекие звезды. Например, в 1987 в Большом Магеллановом облаке, находящемся от нас на расстоянии 160 000 световых лет, вспыхнула сверхновая, которую можно было видеть невооруженным глазом. Другое дело, что в отличии от всех перечисленных выше сверхгигантов, наблюдать ее можно было в течении куда меньшего промежутка времени.

Как-то у Ходжи Насреддина спросили, сколько на небе звёзд. Он ответил: Этот вопрос меня интересует с давних пор. Но я думаю, что решить его можно только в том случае, если самому подняться на небо и сосчитать звёзды...

Мудрец был прав, хоть и частично. Современные спутники и телескопы открывают все более и более далекие галактики, полные все новых бесчисленных звезд, и кажется, что конца этому не будет… Но несмотря на это ответ на вопрос: Сколько звезд на небе? даже специалистам дать совсем нелегко.

Действительно, звезды не распределены по Вселенной равномерной «взвесью», они собираются в обширные группы – галактики. К примеру, наше Солнце находится в галактике Млечный Путь, а всего только в нем насчитывается около 100 млрд звезд. Но ведь одних только галактик в мироздании триллионы!

Древний мудрец говорил, что пытаться сосчитать звезды равносильно тому, чтобы счесть все песчинки всех берегов на всей Земле. Но если нам не нужно точное число, а достаточно приблизительной оценки, то можно взять спутниковые снимки, установить примерно общую площадь подходящей береговой линии, узнать среднюю толщину песчаного слоя и, зная объем всего песка на Земле, разделить его на средний объем песчинки. Грубую цифру получить непросто, но возможно.

Если вернуться на небеса, то такими «пляжами» для нас могут выступать галактики: приблизительно установлено, что в нашей галактике 1011-1012
звезд, а во Вселенной – 1011-1012 галактик. Простой подсчет показывает, что в мироздании должно быть 1022-1024 звезд.

Это, конечно, грубая цифра, предполагающая, что наша галактика – весьма средняя, что отклонений от средней величины мало, и что мы верно оценили число галактик во Вселенной. А последнее может оказаться весьма обманчивой величиной, ведь долгое время считалось, что существует около 50 млрд галактик, и только работа орбитального телескопа Hubble увеличила эту цифру в 2,5 раза!

И даже Hubble видит далеко не все. Не считая особенно удаленных или тусклых галактик, многие из них попросту невидимы для телескопа, работающего в оптическом диапазоне: они затемнены плотным газопылевым облаком, которое сопровождает процесс активного формирования звезд. Заглянуть в эти дали позволит уже инфракрасный зонд Herschel, который готовится к запуску этой весной (о том, как он будет работать, мы рассказывали в заметке «Глазастый»).

При этом стоит учесть, что никто и никогда в действительности не брался подсчитать число звезд в галактике: обычно замеряется какая-нибудь обобщающая характеристика, в частности, светимость галактики. Затем мы можем, грубо говоря, разделить светимость галактики на среднюю светимость звезды на таком же расстоянии – и оценить число звезд в ней. Примерно таким образом будет работать и Herschel, «подсчитывая» галактики и замеряя их светимость в ИК-диапазоне.

Так что надо просто подождать – пока можно сказать, что звезд не меньше приведенной выше величины: 1 000 000 000 000 000 000 000 000, то есть триллион триллионов.

В темное время суток, вдали от слепящих огней городов, небо открывает захватывающую картину сотен звезд, рассыпанных по созвездиям и Млечному пути. Сосчитать их самому кажется невозможным - числа кажутся фантастическими, от миллионов до миллиардов. Но сразу приходит на ум, что это именно то, чем должны заниматься астрономы. Так сколько звезд на небе в самом деле? Сегодня мы попытаемся определить точное число.

Звезды, видимые глазу

Мы уже не раз слышали, что только в Вселенной триллионы звезд. Но есть нюанс - далеко не все из них человеку видны. Все дело в блеске, или - тусклые светила вблизи выглядят ярче, чем очень мощные вдалеке. Чем меньше звездная величина, тем лучше видна звезда - но существует предел, после которого даже самый зоркий взгляд не различит звезду. Планка для человеческого глаза - звездная величина +7. Конкретная величина колеблется между +6 и +8 в зависимости от остроты зрения и темноты неба.

В итоге из всего необъятного количества звезд человек может увидеть на небе… всего 6000! Но и это приблизительное число. Как мы уже знаем, небесная сфера делится на два полушария, в каждом из которых видно до 3000 звезд. Более того, часть звезд находится у горизонта, где их наблюдать очень сложно - их скрывает плотная . А еще надо делать поправку на реальность, где нет идеально ровного горизонта. Его постоянно усложняют деревья, здания, холмы и прочие неровности ландшафта, уменьшая количество одновременно видимых звезд до 2500.

• Интересный факт - все эти препятствия приводят к тому, что крупные обсерватории строятся в горах, на отдалении от поселений. Там атмосфера не столь плотная, а горизонта на самой высокой горе доступно больше. Особенно популярны горы у моря или океана: водная гладь, наверное, единственный в мире ровный горизонт.

Но даже это число доступно при идеальных условиях наблюдения - то есть темной безлунной ночью. Летом небо у краев ярче, чем зимой, а любой городской фонарь создает засветку. Посреди большого города число звезд на небесах падает сразу до 200–300. Следовательно, лучший вид на звезды открывается лишь зимой, на отдалении больше 5 километров от любого населенного пункта или освещенной дороги.

Звезды в телескоп, или общее количество звезд на небе

Однако человечество уже давно нашло способ обойти ограничения собственного зрения. Множество мощных телескопов на Земле и в космосе ежедневно отодвигают видимые границы пространства, открывая новые звезды и галактики. Даже самый обычный бинокль дает возможность увидеть дополнительные 200 тысяч звезд. А дешевый открывает в 10 раз больше светил!

Разумеется, мы не можем увидеть все звезды во Вселенной. Центр нашей галактики является непреодолимой преградой, которая закрывает от нас часть Млечного пути, а облака космической пыли поглощают все лучи, кроме инфракрасных. И хотя астрономы с этим борются - так, телескоп проникнет через те препятствия, которые раньше считались непреодолимыми - Вселенная остается ограниченной. Хотя бы по видимости - максимальное расстояние, на которое мы можем заглянуть, составляет 45,7 миллиарда световых лет.

Подведем итоговый счет. В нашей галактике существует примерно от 100 до 400 миллиардов звезд. По версии телескопа , сейчас найдено около 100 миллиардов галактик, и считается, что вскоре их будет найдено еще 100 миллиардов. Нашу галактику традиционно признают средней по количеству вмещаемых звезд - существуют объекты и крупнее, и меньше размером.

Давайте воспользуемся известными числами и подсчитаем количество звезд на небе вместе. У нас есть 100 миллиардов галактик, в каждой из которых содержится 100–400 миллиардов звезд. Умножим 10 11 на 10 11 - получается 10 22 звезд, 10000000000000000000000 звезд на небе. И это только минимальная оценка! Если галактик или звезд окажется больше, число вырастет на порядки.

Из-за всех этих условностей и неточностей астрономы редко берутся давать точную оценку количеству звезд на небе. Их попросту слишком много, и не все можно четко увидеть и отделить от остальных. Особенно в отдаленных галактиках - часто они сами выглядят как одна тусклая звезда.

Оптические приборы, сокращающие расстояние до звезд, - бинокли, любительские и мощные профессиональные телескопы - открывают бесконечную череду небесных тел. Невооруженному взгляду вдали от огней больших городов открывается около двух тысяч звезд. Это - третья часть общего количества, видимого в двух полушариях планеты. Вне обзора остаются звезды противоположного полушария и те, что расположены у горизонта - там, где снижается прозрачность атмосферы.

Звезды, получившие имена

У самых ярких и крупных звезд есть по несколько : каждый народ Земли давал им свои имена. До наших времен дошли названия примерно 300 из них - с шумерскими, аккадскими, коптскими, семитскими, греческими, римскими и, конечно, арабскими корнями. Однако на картах звездного неба светила обозначаются буквами греческого алфавита с принадлежностью к . Чем меньше яркость звезды, тем дальше от начала алфавита обозначающая ее .

У звезды Денеб («хвост» по-арабски), «альфы» созвездия Лебедя, есть несколько «тезок» - из созвездий Кита (Денеб Кайтос), Льва (Денебола), Скорпиона (Денеб Акраб), Дельфина и Орла.

Около двух десятков названо открывших или описавших их астрономов. Таковы летящая звезда Барнарда в созвездии Змееносца и звезда Каптейна в созвездии Живописца, невидимые невооруженным взглядом и открытые с использованием мощных оптических приборов. Доступна для наблюдений в Северном полушарии гранатовая звезда Гершеля в созвездии Цефея. Фамилии астрономов Ван Маанена, Кшеминского, Пшибыльского, Поппера, Лёйтена, Тигардена также сопровождают упоминания описанных ими звезд. Однако этот - неофициален. Непросто припомнить, скольким первооткрывателям из других областей науки присуща такая же скромность.

Хитроумные учредители компаний, предлагающих назвать какую-нибудь звезду в честь желающего заплатить за это деньги, успешно делают деньги из воздуха. Никаких сведений о наименовании в официальных звездных атласах не останется, а о существовании сертификата о присвоении звезде нового имени будут знать только две стороны - заплатившая и принявшая плату.

Безымянные звезды

После примерно 6 тысяч звезд, видимых невооруженным взглядом, следуют объекты, различимые в бинокль. При таком увеличении число звезд вырастает до 200 тысяч. Согласно системе звездных величин, разработанной древнегреческим астрономом Гиппархом Никейским и усовершенствованной в наши дни, это - звезды 9-10 величины.

Звезды 11-12 величины окуляр скромного любительского телескопа, а количество их возрастает до 2 миллионов. Мощный телескоп позволяет объекты до 15-16 величины, увеличивая их число более чем на 100 миллионов.

Считается, что количество звезд до 20 величины исчисляется в десятках миллиардов. Однако далеко не все они находятся в постоянной визуальной доступности (через телескопы, конечно), периодически закрываясь облаками космической пыли. Сколько звезд находится еще на большем удалении, можно выяснить лишь приблизительно.

В пустыне Атакама (Чили) функционирует самый мощный телескоп Земли, комплекс из 4 основных и 4 вспомогательных оптических телескопов. Он так и называется - Очень большой (Very Large Telescope), или ВЛТ.

По подсчетам астрономов