Wenn Sie in den Nachthimmel blicken, scheint es, als ob Sie viele Sterne sehen können. Es gibt ungefähr 2.500 Sterne, die zu jedem Zeitpunkt auf der Erde mit bloßem Auge sichtbar sind, und 5.800-8.000 insgesamt sichtbare Sterne (d. h. die mit Hilfe eines Fernglases oder eines Teleskops entdeckt werden können). Aber dies ist ein sehr kleiner Bruchteil der Sterne, die die Milchstraße haben soll!
Die Frage ist also, wie viele Sterne sich genau in der Milchstraße befinden. Astronomen schätzen, dass es100 Milliarden bis 400 MilliardenSterne in unserer Galaxie, obwohl einige Schätzungen behaupten, dass es so viele wie eine Billion . Der Grund für die Ungleichheit liegt darin, dass es uns schwerfällt, die Galaxie zu sehen, und 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? Nun, für den Anfang befindet sich unser Sonnensystem innerhalb der Scheibe der Milchstraße, einer vergitterten Spiralgalaxie mit einem Durchmesser von etwa 100.000 Lichtjahren. Außerdem sind wir etwa 30.000 Lichtjahre vom galaktisches Zentrum , was bedeutet, dass zwischen uns und der anderen Seite der Galaxie viel Abstand – und viele Sterne – liegen.
Künstlerische Darstellung der Milchstraße. Bildnachweis: NASA
Um die Materie noch komplizierter zu machen: Wenn Astronomen all diese Sterne betrachten, können sogar noch nähere, die relativ hell sind, durch das Licht hellerer Sterne dahinter ausgewaschen werden. Und dann sind da noch die lichtschwachen Sterne, die in erheblicher Entfernung von uns sind, sich aber der konventionellen Detektion 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 das sichtbare Licht. Von dieser Wolke, die sich als schwach leuchtendes Band über den Nachthimmel wölbt, hat unsere Galaxie das „Milch“ in ihrem Namen.
Dies ist auch der Grund, warum wir nur die Sterne in unserer Nähe wirklich sehen können und die auf der anderen Seite der Galaxie vor uns verborgen sind. Um das Ganze ins rechte Licht zu rücken, stellen Sie sich vor, Sie stehen in einem sehr großen, sehr überfüllten Raum und stecken in der hintersten Ecke fest. Wenn Sie jemand fragen würde: „Wie viele Leute sind hier drin?“, wird es Ihnen schwer fallen, eine genaue Zahl zu nennen.
Stellen Sie sich nun vor, jemand bringt eine Nebelmaschine herein und beginnt, die Mitte des Raumes mit einem dicken Dunst zu füllen. Es wird nicht nur schwierig, mehr als ein paar Meter vor Ihnen klar zu sehen, sondern Objekte auf der anderen Seite des Raumes werden vollständig verdeckt. Grundsätzlich bedeutet Ihre Unfähigkeit, sich über die Menge zu erheben und Köpfe zu zählen, dass Sie entweder Vermutungen anstellen oder anhand derer, die Sie sehen können, schätzen.
Ein Mosaik der Bilder, die den gesamten Himmel abdecken, wie sie vom Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE) beobachtet wurden, der Teil seiner All-Sky Data Release ist. Bildnachweis: NASA/JPL
Bildgebende Verfahren:
Infrarotkameras (wärmeempfindlich) wie der Cosmic Background Explorer (aka. COBE ) kann durch das Gas und den Staub hindurchsehen, da Infrarotlicht durch sie hindurchgeht. Und es gibt auch die Spitzer Weltraumteleskop , ein Infrarot-Weltraumobservatorium, das 2003 von der NASA ins Leben gerufen wurde; das Weitfeld-Infrarot-Umfrage-Explorer (WISE), im Jahr 2009 eingesetzt; und der Weltraumobservatorium Herschel , eine Mission der Europäischen Weltraumorganisation mit wichtiger Beteiligung der NASA.
Alle diese Teleskope wurden in den letzten Jahren dazu eingesetzt, das Universum im Infrarotbereich zu untersuchen, damit Astronomen Sterne entdecken können, die sonst vielleicht unbemerkt geblieben wären. Um Ihnen einen Eindruck davon zu geben, wie dies aussehen könnte, sehen Sie sich das Infrarotbild unten an, das von COBE am 30. Januar 2000 aufgenommen wurde.
Da wir jedoch immer noch nicht alle sehen können, sind Astronomen gezwungen, die wahrscheinliche Anzahl von Sternen in der Milchstraße basierend auf einer Reihe von beobachtbaren Phänomenen zu berechnen. Sie beginnen mit der Beobachtung der Umlaufbahn von Sternen in der Scheibe der Milchstraße, um die Umlaufgeschwindigkeit und Rotationsperiode der Milchstraße selbst zu erhalten.
Schätzungen:
Aus dem, was sie beobachtet haben, haben Astronomen geschätzt, dass die Rotationsperiode der Galaxie (d. h. wie lange es dauert, eine einzelne Rotation zu vollenden) anscheinend beträgt 225-250 Millionen Jahre am Sonnenstand. Dies bedeutet, dass sich die Milchstraße insgesamt mit einer Geschwindigkeit von etwa 600 km pro Sekunde in Bezug auf extragalaktische Bezugssysteme bewegt.
Infrarotbild der Milchstraße, aufgenommen vom Spitzer-Weltraumteleskop der NASA. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech
Dann, nach Bestimmung der Masse (und Abzug der Heiligenschein aus dunkler Materie die über 90 % der Masse der Milchstraße ausmacht), verwenden Astronomen Vermessungen der Massen und Arten von Sternen in der Galaxie, um eine durchschnittliche Masse zu ermitteln. Aus all dem haben sie die Schätzung von 200-400 Milliarden Sternen erhalten, obwohl (wie bereits erwähnt) einige glauben, dass es noch mehr gibt.
Eines Tages könnten unsere Bildgebungstechniken so ausgereift sein, dass sie jeden einzelnen Stern durch den Staub und die Partikel, die unsere Galaxie durchdringen, erkennen können. Oder werden vielleicht Raumsonden aussenden können, die in der Lage sein werden, Bilder von der Milchstraße von aus zu machen Galaktischer Norden – also der Fleck direkt über dem Zentrum der Milchstraße.
Bis dahin sind Schätzungen und viel Mathematik unsere einzige Möglichkeit, um genau zu wissen, wie überfüllt unsere Nachbarschaft ist!
Wir haben hier bei Universe Today viele großartige Artikel über die Milchstraße geschrieben. Hier sind zum Beispiel 10 Fakten über die Milchstraße , sowie Artikel, die andere wichtige Fragen beantworten.
Diese beinhalten Wie groß ist die Milchstraße? , Was ist die Milchstraße? , und Warum heißt unsere Galaxie Milchstraße?
Astronomy Cast hat einen Podcast zum Thema gemacht Milchstraße , und die Studierenden für die Erforschung und Entwicklung des Weltraums ( SEDS) Hier finden Sie viele Informationen über die Milchstraße.
Und wenn Sie Lust haben, ein paar Sterne zu zählen, schauen Sie vorbei dieses Mosaik aus dem Astronomy Picture of the Day der NASA. Ausführlichere Erläuterungen zu diesem Thema finden Sie unter Wie die Milchstraße funktioniert .
