Зірок у Всесвіті не так багато, як передбачається: скільки ж їх насправді

Галактика Чумацький Шлях містить кілька сотень мільярдів зірок, тому можна подумати, що множення зірок у нашій галактиці на кількість галактик у Всесвіті є хорошим способом оцінити загальну кількість зірок. Але наша галактика нетипова, як і наше Сонце. Астрофізик Ітан Сігел у статті для видання Big Think розповідає скільки зірок насправді у Всесвіті.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Скільки зірок можна побачити неозброєним оком?

Щодо зірок, то в ясну темну ніч неозброєне людське око може побачити близько 6000 з них, але це лише дуже мала їхня частина. Наша галактика має діаметр понад 100 тисяч світлових років і містить приблизно 400 млрд зірок. У нашій Місцевій групі галактик, куди входить Чумацький Шлях і сотні інших галактик або навіть більше.

Зараз вважається, що у Всесвіті існує від 6 до 20 трильйонів галактик. Якщо просто помножити приблизно кількість зірок у кожній з них на загальну кількість галактик, то ми отримаємо неправильну відповідь, тому що справжня кількість зірок буде завищена у багато сотень разів.

Передбачалося, що Чумацький Шлях є гарним прикладом того, на що схожа середньостатистична галактика у Всесвіті, хоча насправді це не так. Передбачалося, що зірки, які ми бачимо в Чумацькому Шляху, являють собою середньостатистичне значення для зірок, які ми бачимо у Всесвіті, хоча, знову ж таки, це не так. Також передбачалося, що стародавні галактики, які ми знаходимо на відстані мільярдів світлових років від нас мають стільки ж зірок, скільки сучасні галактики. Як з'ясувалося, жодне з цих припущень не відповідає дійсності.

Інші зірки

На самому початку, після Великого вибуху, взагалі не було зірок. Знадобилися сотні мільйонів років, щоб вони з'явилися. Але перші зірки були не схожими на ті, які ми бачимо сьогодні. У той час як середньостатистична сучасна зірка має масу близько 40% маси Сонця, маса зірок першого покоління була приблизно в 10-25 разів більшою за масу Сонця. Перші зірки були набагато яскравішими, але їхнє життя закінчувалося через кілька мільйонів років, тоді як наше Сонце вже живе приблизно 4,5 млрд років і проживе ще стільки ж.

Тому жодна із зірок, які з'явилися понад 10 млрд років тому вже не існує. Варто розуміти, що наступні покоління зірок значно відрізнялися за своїм складом від найперших зірок.

Протягом дуже довгого часу ми мали дуже мало інформації про те, збільшилося чи зменшилося утворення зірок за всю історію Всесвіту і як це позначилося на загальній кількості зірок. Але зараз науковці вже мають більше інформації про це. Отже, зараз вважається, що за перші 650 млн років існування Всесвіту з'явилося менше 1% усіх зірок.

То скільки ж зірок у Всесвіті?

Якщо скласти всі зірки, які сформувалися за історію Всесвіту, і відняти відсоток зірок, які померли, на основі наявних даних про зірки, то такий розрахунок покаже нам, що загалом у Всесвіті буде 2,21 секстильйона зірок. Це близько одного мільярда зірок на кожну з приблизно передбачуваної кількості галактик. І це буде менше, ніж якщо помножити кількість зірок Чумацького Шляху на кількість галактик.

Чумацький Шлях — це більша і значно масивніша галактика, ніж середньостатистичні галактики в космосі, так само, як Сонце більше і масивніше за приблизно 95% наявних зірок. Але якщо прибрати кількість померлих зірок, то вийде, що зараз у Всесвіті існує приблизно 2,14 секстильйона зірок.

Але просто зараз із Землі можна побачити тільки приблизно 4% зірок у спостережуваному Всесвіті. Більша частина Всесвіту перебуває в недосяжності навіть найкращих телескопів, тому, можливо, люди ніколи не зможуть побачити більше зірок, ніж бачать зараз.

Фокус уже писав про те, що астрономи виявилиновий тип космічних вибухів і вони яскравіші за Сонце в 100 млрд разів. Але причина їхньої появи невідома.

Також Фокус писав про те, що спостереження за чорними дірами показало, що структура раннього Всесвіту відрізнялася від теоретичних моделей.