夜空を見上げると、たくさんの星が見えるようです。地球上の任意の時点で肉眼で見える約2,500個の星と、合計で5,800〜8,000個の見える星があります(つまり、双眼鏡や望遠鏡を使って見つけることができます)。しかし、これは天の川が持っていると考えられている星のごく一部です。
それで問題は、それでは、天の川銀河に正確にいくつの星があるのでしょうか?天文学者は、 1,000〜4,000億 私たちの銀河内に含まれている星ですが、推定では1兆個に上るとも言われています。視差の理由は、銀河を見るのに苦労していることと、確実に存在できる星が非常に多いことです。
天の川の構造:
なぜこれらの星の数が少ないのですか?まず、太陽系は天の川の円盤内にあります。天の川は、幅がおよそ10万光年ある渦巻銀河です。さらに、私たちは銀河の中心から約30,000光年離れています。つまり、私たちと銀河の向こう側の間にはたくさんの距離があり、たくさんの星があります。
さらに厄介なことに、天文学者がこれらのすべての星を見るとき、比較的明るい星でさえも、その背後にある明るい星の光によって洗い流される可能性があります。そして、私たちからかなり離れたところにあるかすかな星がありますが、それらの光源がそれらの近くのより明るい星または星団によってかき消されているため、従来の検出を回避します。
肉眼で見ることができる最も遠い星(2、3を除く)は、約1000光年離れています。天の川にはかなりの数の明るい星がありますが、塵やガスの雲、特に銀河の中心にあるものは可視光を遮ります。この雲は、夜空を横切ってアーチがぼんやりと光っているように見えます–銀河の名前の由来はここからです。
それは、私たちが実際に私たちの近くの星しか見ることができない理由であり、銀河の反対側にある星が私たちから隠されている理由でもあります。すべてを全体的に見ると、非常に大きく、非常に混雑した部屋に立っていて、遠くの隅に立ち往生していると想像してください。誰かが「ここには何人ですか?」と尋ねられたら、正確な数字を与えるのは難しいでしょう。
誰かがスモークマシンを持ち込んで、部屋の中心を濃いもやで満たし始めたとしましょう。数メートル以上前でははっきりと見えにくくなるだけでなく、部屋の反対側にある物体が完全に見えなくなります。基本的に、群集を超えて頭を数えることができないということは、推測を行ったり、表示されているものに基づいて推定したりできなくなっていることを意味します。
イメージング方法:
Cosmic Background Explorer(別名COBE)のような赤外線(熱に敏感な)カメラは、赤外線が通過するため、ガスやダストを透過して見ることができます。また、2003年にNASAによって打ち上げられた赤外線宇宙天文台、スピッツァー宇宙望遠鏡もあります。 2009年に導入された広視野赤外線調査エクスプローラー(WISE)。ハーシェル宇宙天文台、重要なNASAの参加を伴う欧州宇宙機関のミッション。
これらの望遠鏡はすべて、赤外線波長で宇宙を調べる目的で過去数年にわたって配備されてきたため、天文学者は見過ごされていたかもしれない星を検出することができます。これがどのように見えるかを理解するために、2000年1月30日にCOBEが撮影した以下の熱画像をチェックしてください。
ただし、まだすべてを確認できるわけではないため、天文学者は観測可能な多数の現象に基づいて、天の川の星の数を計算する必要があります。まず、天の川の円盤内の星の軌道を観察して、天の川自体の軌道速度と回転周期を取得します。
見積り:
彼らが観察したことから、天文学者は銀河の回転周期(つまり、1回の回転が完了するまでにかかる時間)は太陽の位置で2億2250万から550万年であると推定しています。これは、銀河系全体が、銀河系外の基準座標系に対して、毎秒約600 kmの速度で動いていることを意味します。
次に、質量を決定した後(そして天の川の質量の90%以上を占める暗黒物質のハローを差し引いた後)、天文学者は銀河の質量と星の種類の調査を使用して平均質量を求めます。これらのすべてから、彼らは2000〜4,000億個の星の推定値を取得しましたが、(すでに述べたように)もっと多くの星があると信じている人もいます。
いつの日か、私たちのイメージング技術は、私たちの銀河に浸透する塵や粒子を通してすべての星を見つけることができるほど高度になるかもしれません。あるいは、銀河の北から天の川の写真を撮ることができる宇宙探査機、つまり天の川の中心の真上のスポットを送ることができるでしょう。
それまでは、見積もりと大量の計算が、地域の混雑状況を正確に把握するための唯一の手段です!
スペースマガジンでは、天の川に関する素晴らしい記事を数多く書いています。たとえば、ここには天の川に関する10の事実と、他の重要な質問に答える記事があります。
これらには、天の川の大きさ、天の川とは何ですか、なぜ私たちの銀河は天の川と呼ばれているのですか?
天文学キャストはすべて天の川に関するポッドキャストを行い、宇宙の探査と開発(SEDS)のための学生はここに天の川に関するたくさんの情報を持っています。
星を数えたい場合は、NASAの「天文写真」からこのモザイクをチェックしてください。このテーマの詳細については、天の川銀河のしくみを参照してください。