Wenn Sie in den Nachthimmel schauen, scheinen Sie viele Sterne zu sehen. Zu jedem Zeitpunkt auf der Erde sind mit bloßem Auge etwa 2.500 Sterne sichtbar, und insgesamt 5.800 bis 8.000 sichtbare Sterne (d. H. Diese können mit Hilfe eines Fernglases oder eines Teleskops entdeckt werden). Aber dies ist ein winziger Bruchteil der Sterne, die die Milchstraße haben soll!
Die Frage ist also genau, wie viele Sterne sich in der Milchstraße befinden. Astronomen schätzen, dass es gibt 100 bis 400 Milliarden Sterne in unserer Galaxie, obwohl einige Schätzungen behaupten, dass es bis zu einer Billion geben kann. Der Grund für die Ungleichheit ist, dass es uns schwer fällt, die Galaxie zu betrachten, und dass es nur so viele Sterne gibt, von denen wir sicher sein können, dass sie dort sind.
Struktur der Milchstraße:
Warum können wir nur so wenige dieser Sterne sehen? Zunächst einmal befindet sich unser Sonnensystem in der Scheibe der Milchstraße, einer Barred-Spiral-Galaxie mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Außerdem sind wir ungefähr 30.000 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt, was bedeutet, dass zwischen uns und der anderen Seite der Galaxie viel Abstand - und viele Sterne - besteht.
Um die Materie noch weiter zu komplizieren: Wenn Astronomen auf all diese Sterne schauen, können noch nähere, relativ helle Sterne durch das Licht hellerer Sterne hinter ihnen ausgewaschen werden. Und dann gibt es die schwachen Sterne, die sich in beträchtlicher Entfernung von uns befinden, sich aber der konventionellen Erkennung entziehen, weil ihre Lichtquelle von helleren Sternen oder Sternhaufen in ihrer Nähe übertönt wird.
Die am weitesten entfernten Sterne, die Sie mit bloßem Auge sehen können (mit wenigen Ausnahmen), sind etwa 1000 Lichtjahre entfernt. Es gibt einige helle Sterne in der Milchstraße, aber Staub- und Gaswolken - insbesondere solche, die im galaktischen Zentrum liegen - blockieren sichtbares Licht. Diese Wolke, die als schwach leuchtendes Band über dem Nachthimmel erscheint, ist der Ort, von dem unsere Galaxie den Namen „milchig“ erhält.
Es ist auch der Grund, warum wir nur die Sterne in unserer Nähe wirklich sehen können und warum die auf der anderen Seite der Galaxie vor uns verborgen sind. Stellen Sie sich vor, Sie stehen in einem sehr großen, sehr überfüllten Raum und stecken in der hinteren Ecke fest. Wenn Sie jemand fragen würde: "Wie viele Leute gibt es hier?", Würde es Ihnen schwer fallen, ihnen eine genaue Zahl zu geben.
Stellen Sie sich nun vor, jemand bringt eine Rauchmaschine herein und füllt die Mitte des Raumes mit einem dicken Dunst. Es wird nicht nur schwierig, mehr als ein paar Meter vor Ihnen klar zu sehen, sondern Objekte auf der anderen Seite des Raums sind völlig verdeckt. Grundsätzlich bedeutet Ihre Unfähigkeit, sich über die Menge zu erheben und die Köpfe zu zählen, dass Sie entweder keine Vermutungen anstellen oder basierend auf denen, die Sie sehen können, schätzen.
Bildgebungsmethoden:
Infrarotkameras (wärmeempfindliche Kameras) wie der Cosmic Background Explorer (auch bekannt als COBE) können durch Gas und Staub sehen, da Infrarotlicht durch das Gas wandert. Und es gibt auch das Spitzer-Weltraumteleskop, ein Infrarot-Weltraumobservatorium, das 2003 von der NASA ins Leben gerufen wurde. der 2009 bereitgestellte WISE (Wide Field Infrared Survey Explorer); und das Herschel Space Observatory, eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation mit wichtiger Beteiligung der NASA.
Alle diese Teleskope wurden in den letzten Jahren eingesetzt, um das Universum in der Infrarotwellenlänge zu untersuchen, damit Astronomen Sterne erkennen können, die sonst möglicherweise unbemerkt geblieben wären. Schauen Sie sich das folgende Infrarotbild an, das am 30. Januar 2000 von COBE aufgenommen wurde, um Ihnen einen Eindruck davon zu vermitteln, wie dies aussehen könnte.
Da wir jedoch immer noch nicht alle scheinen können, sind Astronomen gezwungen, die wahrscheinliche Anzahl von Sternen in der Milchstraße anhand einer Reihe von beobachtbaren Phänomenen zu berechnen. Sie beginnen mit der Beobachtung der Umlaufbahn der Sterne in der Scheibe der Milchstraße, um die Umlaufgeschwindigkeit und die Rotationsperiode der Milchstraße selbst zu ermitteln.
Schätzungen:
Nach ihren Beobachtungen haben Astronomen geschätzt, dass die Rotationsperiode der Galaxie (d. H. Wie lange es dauert, bis eine einzelne Rotation abgeschlossen ist) an der Position der Sonne anscheinend 225 bis 250 Millionen Jahre beträgt. Dies bedeutet, dass sich die Milchstraße insgesamt in Bezug auf extragalaktische Bezugssysteme mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 600 km / s bewegt.
Nach der Bestimmung der Masse (und dem Subtrahieren des Halos der dunklen Materie, der über 90% der Masse der Milchstraße ausmacht) verwenden Astronomen Vermessungen der Massen und Arten von Sternen in der Galaxie, um eine durchschnittliche Masse zu erhalten . Aus all dem haben sie die Schätzung von 200-400 Milliarden Sternen erhalten, obwohl (wie bereits erwähnt) einige glauben, dass es mehr gibt.
Eines Tages könnten unsere Bildgebungstechniken so ausgefeilt sein, dass sie jeden einzelnen Stern durch den Staub und die Partikel erkennen können, die unsere Galaxie durchdringen. Oder vielleicht können Raumsonden gesendet werden, die Bilder der Milchstraße aus dem galaktischen Norden aufnehmen können - d. H. Der Stelle direkt über dem Zentrum der Milchstraße.
Bis zu diesem Zeitpunkt sind Schätzungen und viel Mathematik unser einziger Rückgriff, um genau zu wissen, wie überfüllt unsere Nachbarschaft ist!
Wir haben hier im Space Magazine viele großartige Artikel über die Milchstraße geschrieben. Hier finden Sie beispielsweise 10 Fakten zur Milchstraße sowie Artikel, die andere wichtige Fragen beantworten.
Dazu gehören Wie groß ist die Milchstraße? Was ist die Milchstraße? Und warum wird unsere Galaxie Milchstraße genannt?
Astronomy Cast hat einen Podcast rund um die Milchstraße gemacht, und die Studenten für die Erforschung und Entwicklung des Weltraums (SEDS) haben hier viele Informationen über die Milchstraße.
Wenn Sie einige der Sterne zählen möchten, sehen Sie sich dieses Mosaik aus dem Astronomiebild des Tages der NASA an. Eine ausführlichere Erklärung zu diesem Thema finden Sie unter Funktionsweise der Milchstraße.
