تعداد ستاره‌های آسمان چقدر است؟

در یک شب صاف و بدون ابر، ممکن است آسمان آن‌قدر پر از ستاره به نظر برسد که تصور کنیم تعداد آن‌ها بی‌نهایت است.

اگر این پرسش برایتان پیش آمده که واقعاً چند ستاره وجود دارد، باید بدانید پاسخ آن به شرایط مختلف بستگی داشته و چندین لایه متفاوت دارد.

تعداد ستاره‌ها بر اساس این‌که تنها ستاره‌های قابل مشاهده با چشم غیرمسلح را در نظر بگیریم، یا تمام ستاره‌های کهکشان راه شیری، یا همه ستاره‌های موجود در جهان قابل مشاهده را حساب کنیم، تفاوت بسیار زیادی خواهد داشت.

اخترشناسان امروزه قادر نیستند تک‌تک ستاره‌ها را بشمارند، اما با استفاده از بررسی‌های گسترده کهکشانی، مدل‌های جمعیت ستاره‌ای و داده‌های به‌دست‌آمده از تلسکوپ‌های فضایی، می‌توانند برآوردهایی بسیار دقیق از تعداد آن‌ها ارائه دهند. در ادامه نگاهی به دانسته‌های فعلی دانشمندان خواهیم داشت.

اگرچه آسمان شب مملو از ستاره به نظر می‌رسد، اما در شرایطی که آسمان کاملاً تاریک و عاری از آلودگی نوری باشد، یک انسان معمولی در هر لحظه تنها می‌تواند حدود ۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ ستاره را با چشم غیرمسلح مشاهده کند. دلیل این موضوع آن است که کره زمین نیمی از کره آسمان را از دید ما پنهان می‌کند و علاوه بر آن، وضعیت جو زمین و میزان درخشندگی ستاره‌ها نیز تعداد اجرام قابل مشاهده را کاهش می‌دهد.

اگر در طول یک سال و در مکانی با تاریکی ایده‌آل به آسمان نگاه کنید، با چرخش زمین و حرکت آن به دور خورشید، در مجموع امکان مشاهده حدود ۶۰۰۰ ستاره بدون استفاده از دوربین دوچشمی یا تلسکوپ وجود خواهد داشت. البته در شهرهایی که آلودگی نوری شدید است، این رقم معمولاً به چند صد ستاره محدود می‌شود.

نواری کم‌نور و مه‌آلود که در شب در آسمان دیده می‌شود، همان کهکشان راه شیری است و منظومه شمسی ما نیز در آن قرار دارد. هرچند این نوار تنها به شکل هاله‌ای روشن دیده می‌شود، اما برآوردها نشان می‌دهد که میان ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره را در خود جای داده است. سازمان ناسا معمولاً از رقمی بیش از ۱۰۰ میلیارد ستاره برای توصیف جمعیت این کهکشان استفاده می‌کند.

از آنجا که ما درون کهکشان راه شیری زندگی می‌کنیم و نه بیرون از آن، امکان تهیه تصویری کامل از تمام کهکشان و شمارش مستقیم همه ستاره‌ها وجود ندارد. به همین دلیل، دانشمندان با اندازه‌گیری جرم کهکشان، بررسی انواع مختلف ستاره‌ها و مقایسه راه شیری با کهکشان‌های مارپیچی مشابه، تعداد تقریبی ستاره‌های آن را محاسبه می‌کنند.

حتی مأموریت گایا متعلق به آژانس فضایی اروپا که تاکنون حدود دو میلیارد ستاره را نقشه‌برداری کرده، تنها بخش کوچکی از کل جمعیت ستاره‌ای راه شیری را پوشش داده است.

وقتی از مرزهای کهکشان خود فراتر می‌رویم، اعداد آن‌قدر بزرگ می‌شوند که تصورشان تقریباً غیرممکن است. اخترشناسان برآورد می‌کنند جهان قابل مشاهده دست‌کم ۱۰۰ میلیارد کهکشان دارد، هرچند برخی پژوهش‌های جدید احتمال می‌دهند این تعداد حتی بیشتر از این مقدار باشد. اگر هر کهکشان را به‌طور میانگین دارای حدود ۱۰۰ میلیارد ستاره در نظر بگیریم، تعداد کل ستاره‌های جهان قابل مشاهده به حدود یک سپتیلیون می‌رسد؛ یعنی عدد یک با ۲۴ صفر در برابر آن.

برای درک بهتر این بزرگی، گفته می‌شود احتمالاً تعداد ستاره‌های جهان قابل مشاهده از مجموع دانه‌های شن تمام سواحل کره زمین نیز بیشتر است. این مقایسه بارها توسط دانشمندان به کار رفته، زیرا هر دو عدد آن‌قدر عظیم هستند که درک آن‌ها با تجربه‌های روزمره انسان امکان‌پذیر نیست.

ممکن است تصور شود که اخترشناسان تاکنون همه ستاره‌های نزدیک به زمین را شناسایی کرده‌اند، اما واقعیت کاملاً متفاوت است. بسیاری از ستاره‌ها آن‌قدر کم‌نور هستند که در نور مرئی دیده نمی‌شوند؛ به‌ویژه کوتوله‌های سرخ که بیشترین سهم را در جمعیت ستاره‌ای راه شیری دارند.

رصدخانه‌های فروسرخ پیشرفته مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌توانند این ستاره‌های سردتر و کم‌نور را بسیار بهتر از تلسکوپ‌های نوری آشکار کنند و به همین دلیل، در اصلاح برآوردهای مربوط به تعداد واقعی ستاره‌های کهکشان نقش مهمی دارند.

در همین حال، مأموریت گایا وابسته به آژانس فضایی اروپا همچنان در حال تکمیل دقیق‌ترین نقشه سه‌بعدی از کهکشان راه شیری است. این مأموریت موقعیت و حرکت ستاره‌ها را با دقتی بی‌سابقه اندازه‌گیری می‌کند و اطلاعات ارزشمندی درباره محل قرارگیری ستاره‌ها، نحوه حرکت آن‌ها و روند شکل‌گیری کهکشان ما طی میلیاردها سال گذشته در اختیار پژوهشگران قرار می‌دهد.

شاید شگفت‌انگیزترین حقیقت این باشد که ستاره‌هایی که از روی زمین با چشم دیده می‌شوند، تنها نمونه‌ای بسیار ناچیز از کل جهان هستند. حتی در بهترین شرایط رصدی، حدود ۶۰۰۰ ستاره‌ای که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده‌اند، در مقایسه با ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره موجود در کهکشان راه شیری، سهمی بسیار ناچیز دارند. به بیان دیگر، ستاره‌هایی که انسان قادر به دیدن آن‌هاست، بسیار کمتر از یک ده‌هزارم درصد کل جمعیت ستاره‌ای کهکشان ما را تشکیل می‌دهند.

بیشتر ستاره‌های موجود یا فاصله‌ای بسیار زیاد از ما دارند، یا نورشان آن‌قدر ضعیف است که دیده نمی‌شود، یا در پشت ابرهای غبار میان‌ستاره‌ای پنهان شده‌اند و تنها با تلسکوپ‌های قدرتمند قابل شناسایی هستند. هر بار که فناوری‌های اخترشناسی پیشرفت می‌کنند و ابزارهایی مانند هابل، گایا، جیمز وب و رصدخانه‌های آینده وارد میدان شده‌اند، میلیون‌ها یا حتی میلیاردها ستاره جدید آشکار می‌شوند که پیش‌تر از دید ما پنهان بودند. به همین دلیل، دانشمندان به جای نزدیک شدن به یک شمارش نهایی، هر روز بیش از گذشته به این نتیجه می‌رسند که جهان بسیار گسترده‌تر و غنی‌تر از تصورهای پیشین است.