Jaka jest średnia odległość między gwiazdami w naszej galaktyce?

Pytanie

Pyta Michał

Jaka jest średnia odległość między gwiazdami w naszej galaktyce? Najbliższą nam gwiazdą (nie licząc Słońca) jest Proxima Centauri, oddalona od nas 4 lata świetlne. Hiady z kolei to ok. 300 gwiazdach rozmieszczonych na przestrzeni 80 lat świetlnych. Jak gęsto muszą być rozmieszczone gwiazdy w reszcie galaktyki, żeby potocznie mówiąc ,„mieścić” te 100 miliardów gwiazd (niektórzy naukowcy mówią i o 400 miliardach) w 100.000 lat świetlnych, które ma Droga Mleczna?

Odpowiedź

Odpowiada Joanna Pusz, konsultacja dr hab. Dorota Skowron

Szacuje się, że w naszej Galaktyce znajduje się ponad 100 miliardów gwiazd. Ich liczbę przypadającą na jednostkę odległości opisuje rozkład gęstości gwiazd. W pobliżu naszego Układu Słonecznego jego wartość wyznacza się bezpośrednio poprzez zliczanie gwiazd znajdujących w danym obszarze. Dla dalszych obiektów wartość tę można wyznaczyć, gdy znana jest funkcja jasności i ekstynkcja międzygwiazdowa, czyli wartość osłabienia światła gwiazd poprzez pochłanianie i rozpraszanie go przez gaz międzygwiazdowy.

Średnia odległość między gwiazdami w dysku galaktycznym, w którym znajduje się większość gwiazd z Drogi Mlecznej, wynikająca z prostego rachunku, czyli podzielenia liczby gwiazd przez „objętość” Galaktyki, wynosi około 5 lat świetlnych.  Jednak gęstość gwiazd nie jest rozłożona równomiernie w całym jego obszarze. W gromadach gwiazd, takich jak gromady kuliste, odległości między gwiazdami są mniejsze niż w przypadku pojedynczych gwiazd. Natomiast w centrum galaktyki jest ona znacznie większa niż na jego obrzeżach. Na podstawie danych z kosmicznego teleskopu Hubble’a wynika, że średnia odległość między gwiazdami w tych obszarach wynosi nawet 0,013 roku świetlnego. Opis rozmieszczenia gwiazd, zwłaszcza tych znajdujących się na ramionach galaktyki, jest trudny do wykonania. Istnieją jednak mapy przedstawiające uśredniony rozkład gęstości gwiazd. Jedną z nich jest mapa nieba stworzona na podstawie danych zebranych przez sondę Gaia DR2, która dostępna jest pod następującym odnośnikiem.