סופרים כוכבים - האם יש לנו סיכוי להצליח במשימה?

השאלה כמה כוכבים יש ביקום מאתגרת מדענים כבר מאות שנים. למרות התקדמות טכנולוגית עצומה, התשובה המדויקת לשאלה זו עדיין חמקמקה – וייתכן שתישאר כך לנצח. ביקשנו מ-Claude להסביר לנו למה כל כך קשה לחשב את מספר הכוכבים והאם יש לנו סיכוי להצליח בכך אי פעם.

כמה קשה לספור כוכבים?

או! טוב ששאלתם. המשימה הזו, כפי שאנחנו יודעים היום, מורכבת בהרבה מהצבעה לשמיים וספירת נקודות האור הזעירות. אלו הסיבות:

1. גודל היקום: היקום הנצפה משתרע על פני מיליארדי שנות אור, ויתכן שישנם חלקים נוספים מעבר לאופק הקוסמי שלנו.
2. מגבלות טכנולוגיות: אפילו הטלסקופים המתקדמים ביותר לא יכולים לזהות את כל הכוכבים הקיימים – במיוחד אלה הרחוקים או העמומים.
3. הדינמיקה של היקום: כוכבים נולדים ומתים כל הזמן, מה שהופך את הספירה למשימה מתמשכת, שאין לה תשובה נכונה אחת.
4. אור: לא סתם אנחנו סופרים נקודות אור בשמיים. הכוכבים שאנו רואים הם בעיקר שמשות, וקשה עד בלתי אפשרי לזהות כמה כוכבי לכת מקיפים כל שמש במרחק של שנות אור רבות מאיתנו.

שיטות הערכה

1. ספירה ישירה: בתחילת המאה ה-19, האסטרונום הגרמני פרידריך וילהלם בסל ניסה לספור את כל הכוכבים הנראים לעין בלתי מזוינת. הוא הגיע למסקנה שיש כ-5,000 כוכבים נראים מכדור הארץ. כיום אנו יודעים שזהו מספר זניח ביחס למספר הכוכבים האמיתי ביקום.
2. הערכות מבוססות גלקסיות: אחת השיטות המקובלות להערכת מספר הכוכבים היא להעריך את מספר הגלקסיות ביקום, להעריך את מספר הכוכבים הממוצע בגלקסיה, ואז להכפיל את שני המספרים. לפי הערכות עדכניות בשיטה זו, ישנן כ-2 טריליון גלקסיות ביקום הנצפה. אם נניח שבכל גלקסיה יש לפחות 100 מיליארד כוכבים (כמו בגלקסיית שביל החלב שלנו, שמוערכת ב-100-400 מיליארד), נגיע להערכה של כ-200 סקסטיליון כוכבים (כלומר 200,000,000,000,000,000,000,000, או 2 ואחריו 23 אפסים).
3. מדידות מסת היקום: שיטה אחרת מבוססת על הערכת המסה הכוללת של היקום, ואז חישוב כמה מסה זו מיוחסת לכוכבים. שיטה זו מורכבת יותר, כי היא דורשת הבנה של החומר האפל והאנרגיה האפלה, שמהווים לפי התיאוריות הנוכחיות (שאגב, טרם הוכחו לחלוטין) חלק ניכר ממסת היקום.

נקודות מפתח בחקר הכוכבים לאורך ההיסטוריה

ב-1929 גילה האסטרונום אדווין הבל (זה מטלסקופ החלל) שהיקום מתפשט. תגלית זו שינתה את הבנתנו לגבי גודל היקום וגילו, והשפיעה על הערכות מספר הכוכבים.

תיאוריית המפץ הגדול, שפותחה במהלך המאה ה-20, סיפקה מסגרת להבנת התפתחות היקום ויצירת הכוכבים לאורך זמן.

סקר השמיים הדיגיטלי של סלואן, שהחל בשנת 2000, מיפה חלק גדול מהשמיים הנראים, וסיפק נתונים מדויקים יותר על מספר הגלקסיות והכוכבים.

לבסוף, טלסקופ החלל ג'יימס ווב, ששוגר והורכב בשלוש השנים האחרונות, מאפשר לנו לראות עמוק יותר לתוך היקום מאי פעם, ועשוי לספק הערכות מדויקות יותר של מספר הכוכבים והגלקסיות.

האם נדע אי פעם?

בעוד שהמדע התקדם מאוד בהבנת היקום ובהערכת מספר הכוכבים, נראה כי ידיעה מדויקת ומוחלטת של מספר הכוכבים ביקום נשארת מעבר להישג ידנו – גם בשל גודל היקום וגם בשל העובדה שהתשובה משתנה ללא הפסקה. עם זאת, המשך המחקר והתצפיות מאפשר לנו להגיע להערכות מדויקות יותר ולהבנה עמוקה יותר של היקום בו אנו חיים. גם אם לא נדע לעולם את המספר המדויק, עצם הניסיון לספור את הכוכבים מוביל אותנו לתובנות מרתקות על טבע היקום ומקומנו בתוכו.