Hogy fér bele 100000 fényév átmérőjű galaxisunkba 250 milliárd csillag ha a csillagok egymástól való átlag távolsága 1-2 fényév?

Bár ez az adat már akár megkérdőjelezhető is lehetne az újabb kutatások fényében, de maradjunk a 100 000 fényév átmérőnél. A vastagsága a galaxisnak változó, a legvastagabb részen 10 000 fényév körül van. De átlagosan lehet számolni egy 2000 fényév vastagsággal. Nagyságrendileg bőven jó közelítés tehát egy 100 000 fényév átmérőjű és 2000 fényév vastagságú hengerrel számolni. Akkor a térfogat:

V = (50 000)² * π * 2000 = 15,7 * 10¹² köbfényév

250 milliárd (250 * 10⁹) csillaggal leosztva egy csillagra kb. 60 köbfényév térfogat jut, ami egy 3,91 fényév oldalhosszúságú kocka térfogata. Ha a spirálkarok közötti űrt nézzük, meg nem feledkezünk meg arról, hogy a Tejútrendszer sűrűsége nem homogén, akkor egész jól kijön, hogy ha vesszük minden csillagnak a legközelebbi szomszédját, akkor az átlagosan 1-2 fényév körüli távolságra lesz.

> Ez azt is jelenti hogy a föld 10 fényéves körzetében kb 25-5 milliárd csillag van?

Őőő… Nem…

10 fényéves körzet az egy 10 fényév sugarú gömb, aminek a térfogata

V = 4/3 * π * 10³ = 4188 köbfényév

A becslés alapján mivel 60 köbfényévre jut egy csillag erre a 4188 köbfényévre 69 csillag jutna. Ténylegesen meg 13 jut (a Napot is beleszámolva). (Mi a Tejútrendszer kevésbé sűrű részén lakunk.)

Ez a 25-5 milliárd nem tudom hogyan jött ki…

> Az újabb kutatások szerint hogy is van a valós adat?

Nem vagyok csillagász. De némi Google használat alapján

- Egy 2015-ös kutatás, az átmérőt 150 000 fényévre teszik.

- Egy 2018-as kutatás 170 000 - 200 000 fényévet ír.

A csillagok számát is 250-500 milliárdra teszik.

> 2015-ben hogyhogy nem voltak képesek megállapítani a galaxis körülbelüli átmérőjét?

Elég nehéz meghatározni. Egy másik galaxis méretének meghatározása kvázi gyerekjáték. A probléma az, hogy mi benne vagyunk ebben a galaxisban, és nincs módunk kívülről megnézni. Kicsit olyan ez, mintha elkábítanának, az éjszaka közepén bevinnének egy nagy-nagy tónak nem is a közepére, hanem csak valahova, nem középre, de nem is a part közelébe. Vaksötét van, a part is sötét, nem hogy objektumokat – pl. épületeket – nem látnál a parton, de a part sziluettjét sem látod. Egyedül a vízen úszó csónakok fényét látod. Ráadásul néhány csónakban reflektor van, néhányban egy zseblámpa, néhányban meg egy mécses. Na most akkor a csónakok fényéből kellene megmondanod, hogy mekkora is a tó. (Plusz még azt is, hogy milyen alakú és te hol vagy rajta.) Ja, és nem evezhetsz el onnan, ahol vagy, sőt még fel sem állhatsz a csónakban. Hajrá… Ezerszer könnyebb lenne kívülről – mondjuk egy tó melletti hegyen lévő kilátóból – meghatározni a tó méretét. De te nem ott vagy, hanem egy csónakban valahol a tavon.

> Ha ezt nem tudják pontosan meghatározni, akkor a többi mérésük is ennyire pontos csak?

Nem. Minden mérés annyira pontos, amilyen pontosak a mérési módszereink. Vannak ennél jóval-jóval pontosabb – 10 számjegy pontosságú – mérések is, meg jóval-jóval pontatlanabbak is, ahol akár több nagyságrendnyi is lehet a pontatlanság.

> Több 100 milliárd dollárt fektettek a csillagászatba.

És meg fogsz lepődni, a Tejútrendszer méretének meghatározásán kívül még millió és egy különböző kutatásra, mérésre ment el a pénz. A Tejútrendszer méretének meghatározása meg nem is annyira fontos csillagászati szempontból. Érdekes persze, de vannak ennél jóval-jóval érdekesebb kutatási területek is.