Apabila anda melihat ke langit malam, nampaknya anda dapat melihat banyak bintang. Terdapat kira-kira 2,500 bintang yang dapat dilihat dengan mata kasar pada satu titik waktu di Bumi, dan 5,800-8,000 bintang yang dapat dilihat (iaitu yang dapat dilihat dengan bantuan teropong atau teleskop). Tetapi ini adalah sebilangan kecil bintang yang dianggap dimiliki oleh Bima Sakti!
Oleh itu, persoalannya ialah berapa banyak bintang di Galaksi Bima Sakti? Ahli astronomi menganggarkan bahawa terdapat 100 bilion hingga 400 bilion bintang-bintang yang terdapat di dalam galaksi kita, walaupun beberapa perkiraan mendakwa mungkin ada satu trilion. Sebab perbezaannya adalah kerana kita sukar melihat galaksi, dan hanya ada banyak bintang yang pasti kita ada di sana.
Struktur Bima Sakti:
Mengapa kita hanya dapat melihat sebilangan kecil bintang ini? Baiklah, sebagai permulaan, Sistem Suria kita terletak di dalam cakera Bima Sakti, yang merupakan galaksi lingkaran berpagar kira-kira 100,000 tahun cahaya. Selain itu, kita berada sekitar 30,000 tahun cahaya dari pusat galaksi, yang bermaksud terdapat banyak jarak - dan BANYAK bintang - di antara kita dan seberang galaksi.
Untuk merumitkan perkara lebih jauh, apabila ahli astronomi melihat semua bintang ini, bahkan bintang yang lebih dekat yang agak terang dapat dihanyutkan oleh cahaya bintang yang lebih terang di belakangnya. Dan kemudian ada bintang-bintang samar yang berada pada jarak yang jauh dari kita, tetapi menghindari pengesanan konvensional kerana sumber cahaya mereka tenggelam oleh bintang-bintang atau gugusan bintang yang lebih terang di sekitarnya.
Bintang paling jauh yang dapat anda lihat dengan mata kasar (dengan beberapa pengecualian) terletak kira-kira 1000 tahun cahaya. Terdapat sebilangan besar bintang terang di Bima Sakti, tetapi awan debu dan gas - terutama yang terletak di pusat galaksi - menyekat cahaya yang dapat dilihat. Awan ini, yang muncul sebagai band redup yang melengkung melintasi langit malam - di mana galaksi kita mendapat "susu" dari namanya.
Ini juga merupakan sebab mengapa kita hanya dapat melihat bintang-bintang di sekitar kita, dan mengapa bintang-bintang di galaksi itu tersembunyi dari kita. Untuk meletakkan semuanya dalam perspektif, bayangkan anda berdiri di bilik yang sangat besar, sangat sesak, dan tersekat di sudut jauh. Sekiranya seseorang bertanya kepada anda, "berapa banyak orang yang ada di sini?", Anda akan sukar memberi mereka angka yang tepat.
Sekarang bayangkan bahawa seseorang membawa mesin asap dan mula mengisi bahagian tengah bilik dengan jerebu tebal. Bukan hanya menjadi sukar untuk melihat dengan jelas lebih dari beberapa meter di depan anda, tetapi objek di seberang bilik sepenuhnya dikaburkan. Pada asasnya, ketidakmampuan anda untuk naik di atas kerumunan dan mengira kepala bermaksud anda tersekat sama ada membuat tekaan, atau membuat anggaran berdasarkan yang anda dapat lihat.
Kaedah Pengimejan:
Kamera inframerah (sensitif panas) seperti Cosmic Background Explorer (aka. COBE) dapat melihat melalui gas dan habuk kerana cahaya inframerah bergerak melaluinya. Dan ada juga Spitzer Space Telescope, sebuah observatorium ruang inframerah yang dilancarkan oleh NASA pada tahun 2003; Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), dikerahkan pada tahun 2009; dan Herschel Space Observatory, misi Agensi Angkasa Eropah dengan penyertaan penting NASA.
Semua teleskop ini telah digunakan selama beberapa tahun terakhir untuk tujuan memeriksa alam semesta dalam panjang gelombang inframerah, sehingga para astronom dapat mengesan bintang-bintang yang mungkin tidak diketahui. Untuk memberi anda gambaran seperti apa ini, periksa gambar inframerah di bawah, yang diambil oleh COBE pada 30 Januari 2000.
Namun, memandangkan kita masih belum dapat melihat semuanya, para astronom terpaksa mengira bilangan bintang yang mungkin berlaku di Bima Sakti berdasarkan sejumlah fenomena yang dapat dilihat. Mereka bermula dengan memerhatikan orbit bintang-bintang di cakera Bima Sakti untuk mendapatkan kelajuan dan putaran orbit Bima Sakti itu sendiri.
Anggaran:
Dari apa yang mereka perhatikan, para astronom telah menganggarkan bahawa tempoh putaran galaksi (iaitu berapa lama masa yang diperlukan untuk menyelesaikan satu putaran) ternyata 225-250 juta tahun pada kedudukan Matahari. Ini bermaksud bahawa Bima Sakti secara keseluruhan bergerak dengan kecepatan sekitar 600 km sesaat, berkenaan dengan kerangka rujukan ekstragalaktik.
Kemudian, setelah menentukan jisim (dan mengurangkan lingkaran cahaya dari bahan gelap yang membentuk lebih dari 90% jisim Bima Sakti), para astronom menggunakan tinjauan mengenai jisim dan jenis bintang di galaksi untuk menghasilkan jisim rata-rata . Dari semua ini, mereka telah memperoleh anggaran 200-400 bilion bintang, walaupun (seperti yang telah dinyatakan) ada yang percaya ada lebih banyak lagi.
Suatu hari nanti, teknik pengimejan kita mungkin menjadi cukup canggih sehingga dapat melihat setiap bintang melalui debu dan zarah yang meresap galaksi kita. Atau mungkin akan dapat menghantar penyiasat ruang yang dapat mengambil gambar Bima Sakti dari galaksi utara - iaitu tempat tepat di atas pusat Bima Sakti.
Sehingga masa itu, anggaran dan sejumlah besar matematik adalah satu-satunya jalan keluar untuk mengetahui betapa sesaknya kawasan kejiranan tempatan kami!
Kami telah menulis banyak artikel hebat mengenai Bima Sakti di sini di Space Magazine. Sebagai contoh, berikut adalah 10 Fakta Mengenai Bima Sakti, serta artikel yang menjawab soalan penting lain.
Ini termasuk Berapa Besarnya Bima Sakti ?, Apakah Bima Sakti ?, dan Mengapa Galaxy Kita Disebut Bima Sakti?
Astronomy Cast melakukan podcast mengenai Bima Sakti, dan Pelajar untuk Penerokaan dan Pembangunan Angkasa (SEDS) mempunyai banyak maklumat mengenai Bima Sakti di sini.
Dan jika anda berhasrat untuk mengira beberapa bintang, lihat mosaik ini dari Gambar Astronomi Hari NASA. Untuk penjelasan yang lebih mendalam mengenai perkara ini, pergi ke Bagaimana Galaksi Bima Sakti Berfungsi.