מה מספר הכוכבים בגלקסיית שביל החלב? / מאיר ברק

בגלקסית שביל החלב יש על פי הערכה בין 100 ל 200 מיליארד כוכבים (200,000,000,000 - 100 שמשות). החישוב מבוצע בדרך הבאה (בדרך המובאת כאן היא פישוט מסוים): (1). כמות האור הנפלטת ע"י כל סוג כוכב (סיווג ספקטראלי) ידועה. (2). ניתן למדוד את כמות האור הכללית של הגלקסיה (luminosity). (3). ע"י סקירה של אזורים שונים בגלקסיה ניתן לחשב בממוצע את היחס בין סוגי הכוכבים השונים. (4). ע"י חלוקת כמות האור הכללית בגלקסיה ביחס של סוגי הכוכבים ובכמות האור שכול סוג פולט ניתן לקבל הערכה של כמות הכוכבים. לשאלה קודמת בנושא מחזור חייו של כוכב וסיווגו הספקטראלי: לחץ כאן   גלקסיית שביל החלב בעיניי האומן (NASA, נלקח מויקיפדיה). אם נתייחס לעובדה שמספר הגלקסיות המוערך ביקום הוא גם 100 עד מאתיים מיליארד (200,000,000,000 - 100) הרי שמספר הכוכבים ביקום הוא אדיר. למרות הכמות האדירה של כוכבים הנראים בצפייה ישירה (מספר אלפים בלילה חשוך ובהיר) או ע"י טלסקופים באורכי גל שונים, רוב מסת הגלקסיה מקורה בחומר אפל. חומר אפל (dark matter) הוא חומר שקיומו עדיין לא אומת אך על קיומו הסיקו מתגובתו הכבידתית עם חומר רגיל. בשנת 1933 מצא אסטרונום בשם פריץ צוויקי  (Fritz Zwicky) שמהירותם של מספר גלקסיות באחד הצבירים גבוה בהרבה מהמהירות החזויה ע"פ המסה של הכוכבים, הגז והגלקסיות הנראים בצביר. מכאן והלאה החלו להצטבר עדויות נוספות על חומר (מסה) שאינו נצפה אך הוא משפיע על החומר הנצפה (כמו מהירות במקרה שלנו); מכאן השם חומר אפל. החומר האפל לא קולט או פולט קרינה אלא מגיב עם כוח הכבידה בלבד (מכיוון שיש לו מסה). בניגוד לחומר אפל היוצר אינטראקציה עם הסביבה (אינטראקציה שניתן למדוד) הרי שאת האנרגיה האפלה עוד לא מדדוומסיקים את קיומה רק מתוך תצפיות. השערה אחת היא שאנרגיה זו אמורה להיות מפוזרת בחלל בצפיפות נמוכה מאוד ומסתה 10 בחזקת מינוס 39 של מסת האלקטרון. ההערכה היא כי החומר האפל והאנרגיה האפלה מהווים מעל 95% מהמסה ביקום. החומר האפל הוא זה האחראי להיווצרות היקום כפי שאנו מכירים אותו כיום. לאחר המפץ הגדול הוא היווה את הגרעינים להיווצרות הגלקסיות ורק לאחר שנוצרו מסות של חומר אפל גם החומר הרגיל קרס וייצר את הגלקסיות (כפי שהזכרתי האינטראקציה היחידה הצפויה בין החומרים היא כבידתית). כמות המסה ביקום לפי אחוז המרכיבים (ויקיפדיה). שאלות נוספות בנושא: - מהו חומר אפל והאם הוא קיים גם בכדור הארץ: לחץ כאן- מהי אנרגיה אפלה: לחץ כאן-מה היה קורה ביקום דומה לשלנו אך עם 10% מכמות החמור: לחץ כאן- מדוע היקום מתפשט: לחץ כאן- מה זה אנטי חומר: לחץ כאן- מהו הכוכב הגדול ביותר: לחץ כאן סרטונים מהמדור מאגר מדע הקשורים לנושא:- מהו חומר אפל: לחץ כאן- על גלקסיית שביל החלב: לחץ כאן- קיצור תולדות היקום: לחץ כאן- על היקום והמפץ הגדול: לחץ כאן- אבק של כוכבים, היווצרות היקום והכוכבים שבו. מצגת ראשונה: לחץ כאן; מצגת שיניה: לחץ כאן  כתבות מהמדור מדברים מדע הקשורות לנושא: - הרכב היקום (אנרגיה וחומר אפל): לחץ כאן- חומר אפל בכדור הארץ: לחץ כאן- על אנרגיה אפלה: לחץ כאן מאת: ד"ר מאיר ברק מחלקה לביולוגיה מבנית, מכון ויצמן למדע