Wie viele Galaxien und Sonnen gibt es im Universum? Wissenschaftliche Beobachtung sagt Ihnen die Wahrheit

Dieser Artikel basiert auf der Beantwortung ähnlicher Fragen von Internetnutzern, siehe Screenshot unten:

Als ich diese Frage sah, wusste ich sofort, dass sie von jemandem gestellt wurde, der nicht viel Ahnung von Astronomie hat, aber dieser Geist der Lernbereitschaft und der Bereitschaft, den Dingen auf den Grund zu gehen, ist sehr gut, ich gebe ihr einen Daumen hoch.

Lassen Sie uns zunächst zwei Fehler in der Frage klären. Die erste ist die Frage, wie viele „Galaxien“ es im Universum gibt. Es gibt viele Galaxien im Universum, aber die Milchstraße bezieht sich speziell auf die Galaxie, in der wir uns befinden, also gibt es nur eine. Es mag im Universum viele Galaxien geben, die der Milchstraße ähnlich sind, aber es kann keine Galaxie geben, die genau der Milchstraße entspricht. Selbst wenn sie existiert, wird sie nicht Milchstraße heißen, denn Milchstraße ist lediglich der Name, den die Menschen der Galaxie geben, in der sie leben.

Das zweite ist das Problem, dass jede „Galaxie“ eine „Sonne“ hat. Mit Sonne ist insbesondere der einzige Hauptstern im Planetensystem gemeint, in dem sich unsere Erde befindet. In der gesamten Milchstraße gibt es nur einen. So wie der Name des Verfassers so und so lautet, gibt es in ganz China nur eine solche Person. In anderen Galaxien existiert unsere Sonne nicht, genauso wie der Fragesteller in anderen Ländern nicht existiert.

Wenn sich der Fragesteller mit der Sonne auf sonnenähnliche Sterne bezieht, gibt es davon viele in der Milchstraße und auch in anderen Galaxien.

Sterne werden nach ihrer Masse klassifiziert. Die Masse der Sonne beträgt 1,9891*10^30kg (Kilogramm oder Kilogramm). Als Gelbe Zwerge bezeichnet die astronomische Gemeinschaft Sterne mit etwa der 0,8- bis 1,2-fachen Masse der Sonne. Der offizielle wissenschaftliche Name des Gelben Zwergs lautet GV-Stern. Dabei handelt es sich um einen Hauptreihenstern mit einem Spektrum vom Typ G und einer Leuchtkraft von V. Im Kern dieses Sterntyps findet eine kontinuierliche Kernfusion statt, bei der Wasserstoff zu Helium verschmilzt. Die Oberflächentemperatur liegt zwischen 5300 und 6000 K.

In der Milchstraße gibt es etwa 400 Milliarden Sterne, von denen etwa 20 % oder etwa 80 Milliarden Gelbe Zwerge sind.

Haben andere Galaxien Sonnen? Wie ich bereits sagte, gibt es im Universum nur eine Galaxie namens Milchstraße und nur einen Stern namens Sonne. Aber es gibt sehr viele Galaxien im Universum, viele Galaxien, die der Milchstraße ähnlich sind, und jede Galaxie hat viele Sterne, die der Sonne ähnlich sind.

Die moderne Standardmodelltheorie des Universums geht davon aus, dass das Universum vor etwa 13,8 Milliarden Jahren entstand und aus einer unendlich kleinen Singularität explodierte. Seit der Entstehung des Universums dehnt es sich mit Überlichtgeschwindigkeit aus. Der Radius des beobachtbaren Universums beträgt heute etwa 46,5 Milliarden Lichtjahre.

Seit Galileo beobachteten die Menschen mit Teleskopen den Sternenhimmel und entdeckten, dass die am Himmel sichtbaren Sterne im Grunde außerhalb des Sonnensystems liegen, also Sterne ähnlich der Sonne, nur unterschiedlich groß. Später entdeckte man, dass sich diese Sterne fast alle in derselben Galaxie befinden, und Wissenschaftler nannten diese Galaxie, in der sich unsere Heimat befindet, die Milchstraße. Später wurde entdeckt, dass es außerhalb der Milchstraße noch viele weitere Galaxien gibt.

Dadurch wird das Universum, wie es der Mensch versteht, immer größer und bildet eine Himmelsstruktur mit vielen Schichten. In dieser Struktur sind die Erde und der Mond die kleinsten, das sogenannte Erde-Mond-System; dann ist da das Sonnensystem, das aus acht großen Planeten und Hunderten von Zwergplaneten, Satelliten, unzähligen Asteroiden und Kometen besteht und einen Radius von etwa einem Lichtjahr hat; und die Sonne ist nur ein gewöhnlicher Stern unter den 400 Milliarden Sternen der Milchstraße.

Die Milchstraße hat einen Durchmesser von etwa 200.000 Lichtjahren und ist eine von mehr als 50 Galaxien der Lokalen Gruppe, die wiederum Mitglied des Lokalen Superhaufens ist. Dieser Superhaufen enthält Hunderte von Galaxienhaufen (Gruppen), die eine Fläche von etwa 100 Millionen Lichtjahren abdecken. Der größte Galaxienhaufen ist der Virgo-Haufen, der mindestens 2.500 Galaxien enthält.

Die Struktur des Superhaufens ist der Laniakea-Superhaufen, der mindestens 100.000 Galaxien enthält; Darüber hinaus liegen Strukturen, die sich über mehrere zehn Milliarden Lichtjahre erstrecken.

Die Größe dieser Galaxien variiert, und die Milchstraße ist nur eine der mittelgroßen Galaxien. Kleine Galaxien haben etwa 10 Milliarden Sterne, wie beispielsweise die Große Magellansche Wolke, die uns am nächsten ist; Große Galaxien sind viel größer, als wir uns vorstellen können. So wurde zum Beispiel eine Galaxie entdeckt, die drei Milliarden Lichtjahre von uns entfernt ist und deren Durchmesser 160 Mal so groß ist wie der der Milchstraße, und deren Masse etwa 240 Milliarden Mal so groß ist wie die der Milchstraße.

Astronomen benannten diese Galaxie nach dem Riesen „Alkyoneus“ aus der antiken griechischen Mythologie. Wenn die Sternenstruktur dort der Milchstraße ähnelt, würde die Anzahl der Sterne etwa 960 Billionen betragen.

Keine dieser Galaxien ist genau wie die Milchstraße, und es gibt auch keinen Stern, der genau wie unser Sonnensystem aussieht, aber es gibt sicherlich viele ähnliche Galaxien und Sterne. Daher gibt es im Universum viele Galaxien wie die Milchstraße und unzählige Sterne wie die Sonne.

Wie viele Galaxien und Sterne gibt es im Universum? Zumindest bis jetzt weiß niemand, wie viele Galaxien es im Universum gibt. Wir können jedoch auf einige beeindruckende Fotos des Hubble-Teleskops zurückgreifen, um unsere Vorstellung von der Anzahl der Galaxien im Universum zu erweitern.

Dieser Fotosatz heißt: Hubble Deep Field (kurz HDF), Hubble Super Deep Field (kurz HUDF) und Hubble Extreme Deep Field (kurz XDF). Bisher sind uns nur die letzten beiden Fotos bekannt, die jedoch ausreichen, um dieses Problem zu veranschaulichen.

Das Hubble Super Deep Field ist auch als Hubble Ultra Deep Field oder kurz HUDF bekannt. Es handelt sich um eine Ansammlung von Daten des Hubble-Teleskops, die über einen Zeitraum von drei Monaten vom 24. September 2003 bis zum 16. Januar 2004 aufgenommen wurden und sich auf einen Ort konzentrieren. Dabei handelt es sich um einen kleinen Bereich im Sternbild Fornax mit einer sichtbaren Fläche von etwa 3 Quadratbogenminuten, was einem 12,7 Millionstel der gesamten Himmelskugel entspricht. Nach sorgfältiger Identifizierung enthält es mindestens 10.000 Galaxien.

Dieses winzige Ziel flog durch die dichten Lücken zwischen den Sternen in der Milchstraße und mied dabei alle Himmelskörper in der Milchstraße, sodass die Fotos weit entfernte Galaxien zeigen. Dies ist der entfernteste Blick auf das Universum, der jemals vom Hubble-Teleskop mit seiner Kamera für sichtbares Licht aufgenommen wurde. Die am weitesten entfernte Galaxie ist 13 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt.

Gemäß der Anzahl der auf diesem Foto gezeigten Galaxien und dem Prinzip der kosmischen Isotropie, also der Schlussfolgerung, dass die Dichte der Galaxien in alle Richtungen ähnlich ist, gibt es im gesamten beobachtbaren Universum mindestens 10.000*12.700.000 Galaxien oder 127 Milliarden Galaxien.

Das Hubble Extreme Deep Field, auch bekannt als Hubble Extreme Deep Field, abgekürzt XDF, wurde am 25. September 2012 von der NASA veröffentlicht.

Dies ist das Hubble-Teleskop, das auf einen kleinen Himmelsausschnitt am südlichen Himmel gerichtet ist. Der Durchmesser des Sichtfeldes beträgt weniger als ein Zehntel des Vollmonds. Es verwendet die Advanced Camera for Surveys und die Wide-area Camera der dritten Generation mit einem Betrachtungswinkel, der sich bis in den nahen Infrarotbereich erstreckt. Es hat 50 Tage lang Beobachtungen durchgeführt, mit einer Gesamtbelichtungszeit von mehr als 2 Millionen Sekunden, und eine Zusammenstellung von mehr als 2.000 Fotos aufgenommen.

Dieses Foto hat einen kleineren Anzeigebereich als HUDF, etwa ein 32-Millionstel der gesamten Himmelskugel, zeigt aber 75 % mehr Galaxien als HUDF, was bedeutet, dass es im Universum mindestens 560 Milliarden Galaxien gibt!

Laut NASA handelt es sich bei der jüngsten Galaxie auf dem XDF-Foto um eine Galaxie, die vor etwa 450 Millionen Jahren entstanden ist. Man kann eine große Anzahl außergewöhnlich heller blauer Riesensterne erkennen, was darauf hindeutet, dass es sich hier um eine Galaxie in der Anfangsphase handelt. Wenn wir vom Alter des Universums ausgehen, das 13,8 Milliarden Jahre beträgt, sind diese Galaxien mehr als 13,3 Milliarden Lichtjahre von uns entfernt.

Dies sind die bislang umfassendsten Informationen, die die Menschheit erhalten hat. Sie deuten darauf hin, dass die Menschheit dem Beginn des Universums immer näher kommt. Die NASA gab bekannt, dass das kürzlich gestartete Webb-Teleskop die menschliche Sicht um mehr als 200 Millionen Lichtjahre näher an den Anfang des Universums bringen kann und es uns ermöglicht, zu sehen, wie das Universum 200 Millionen Jahre nach dem Urknall aussah. Entstanden damals Galaxien? Warten wir es ab.

Wenn Wissenschaftler also sagen, dass es im Universum Billionen von Galaxien gibt, handelt es sich dabei nicht nur um eine willkürliche Feststellung, sondern um eine Schätzung, die auf einer großen Menge an Beobachtungsdaten und theoretischen Argumenten basiert. Astronomen gehen heute davon aus, dass es im beobachtbaren Universum mindestens zwei bis zehn Billionen Galaxien gibt.

Die wissenschaftliche Gemeinschaft weiß derzeit nicht, wie groß das nicht beobachtbare Universum außerhalb des beobachtbaren Universums ist. Daher werden wir vielleicht nie genau wissen, wie viele Galaxien es im gesamten Universum gibt. Jede Galaxie beherbergt Milliarden von Sternen, darunter zig Milliarden sonnenähnliche Sterne. Daher weiß niemand, wie viele Sterne es im Universum gibt oder wie viele sonnenähnliche Sterne es gibt.

Das ist alles für heute. Wenn Sie eine Meinung dazu haben, können Sie diese gerne diskutieren. Vielen Dank fürs Lesen.

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