Звездные величины

Невооруженному глазу на первый взгляд звездное небо может показаться даже однообразным. Одинаковые сверкающие точки, в беспорядке разбросанные по темному фону, и все! Но посмотрите на звездное небо еще и еще раз. Уже через несколько сеансов пристальных наблюдений начинается первая «сортировка». Вы обнаруживаете, что звезды бывают большими — ослепительно блестящими и маленькими — чуть заметными точечками.

А теперь — стоп! Потому что именно это различие видимых яркостей звезд и позволило еще в глубокой древности ввести их первую классификацию. Легенды приписывают идею Гиппарху. Будто бы он предложил назвать самые яркие точечки — звездами первой величины, а самые слабые, еле-еле заметные невооруженным глазом — звездами шестой величины. Звездные величины — это условные единицы, характеризующие видимую яркость, или, как говорят специалисты, видимый блеск звезд. Сначала звездные величины были целыми числами и обозначались по мере убывания яркости: 1^m, 2^m, 3^m, 4^m, 5^m, 6^m. Но с изобретением телескопов, а потом фотоаппаратов и приборов, измеряющих мельчайшие доли освещенности, шкалу звездных величин пришлось расширить, ввести промежуточные — дробные — значения, а для особенно ярких небесных объектов — нулевые и отрицательные звездные величины. В этих относительных единицах стали измерять видимый блеск не только звезд, но и Солнца, Луны и всех планет.

Чтобы самому составить мнение о видимых звездных величинах, можно предложить простой опыт. Темной, безлунной ночью отправляйтесь куда-нибудь подальше от уличных фонарей и отыщите Ковш — часть созвездия Большой Медведицы. Внимательно рассмотрите вторую звезду от конца ручки Ковша. Это Мицар — звезда, примерно, второй звездной величины. Но нас интересует не она. Рядом хорошие глаза должны разглядеть маленькую звездочку пятой величины, которая называется Алькор. Еще во времена Александра Македонского Алькор служил эталоном для проверки зрения легионеров. Новобранца выводили в поле и заставляли отыскать слабо светящийся Алькор. Нашел — хорошее зрение, годен! Не нашел — ступай домой!

Конечно, блеск звезд, который мы видим и который оцениваем в звездных величинах, понятие кажущееся, относительное. Он зависит не только от количества излучаемой энергии, но и от расстояния до звезды. Маленькая звезда, расположенная ближе к нам, может светить гораздо ярче гиганта, удаленного на большее расстояние. Чтобы иметь возможность сравнивать звезды между собой, астрономы договорились ввести понятие абсолютной звездной величины. Это блеск любой звезды, помещенной на стандартное расстояние в десять парсек¹. Если бы все видимые невооруженным глазом звезды, включая Солнце, поместились на такое расстояние, вид неба неузнаваемо переменился бы. Великолепное Солнце покажется нам едва заметной звездочкой пятой величины, вроде уже знакомого нам Алькора. Сам же Алькор, а особенно окружающие его звезды Ковша, вспыхнут незнакомым ярким блеском.

Чтобы узнать, во сколько раз какая-нибудь звезда светит ярче нашего Солнца или слабее, астрономы ввели понятие светимости. Светимость характеризует полную энергию, которую излучает звезда за одну секунду. Эта характеристика показывает, как разнообразен мир звезд. Среди наших соседей — Сириус А, пылающий в двадцать четыре раза ярче Солнца, и звезда Вольф 359, которая светит почти в сто тысяч раз слабее Солнца. Есть в небе Земли и сверхгиганты. Например, далекая переменная звезда Бетельгейзе имеет светимость в тринадцать тысяч солнц, а яркий Ригель в 23 000 солнц!

И все-таки какими бы ни были они яркими и большими, звездные расстояния так велики, что даже в самый мощный телескоп звезды видны всего лишь точками.

Чтобы вы представили себе порядок величин, применяемых для оценки видимого блеска небесных светил, приведем несколько примеров.

Самым ярким объектом на нашем небе является Солнце. С этим никто не станет спорить. Звездная величина Солнца чрезвычайно велика, она обозначается отрицательным числом и записывается так: -26^m, 8. Затем идет Луна в полнолуние -12^m, 6. Планета Венера при наибольшем своем блеске -4^m, 4. И только после них — самая яркая звезда нашего неба Сириус -1^m, 4. А вот Полярная звезда, которую каждый хорошо знает, имеет не одно, а два значения звездной величины, потому что ее видимый блеск меняется от наиболее яркого 1^m, 96 до наименьшей яркости 2^m, 05. Таких звезд много. Астрономы называют их переменными.

Предельная звездная величина	Примерное количество звезд этой величины	Способы обнаружения
1,0	10	Звезды, которые мы видим невооруженным глазом.
2,0	41
3,0	138
4,0	367
6,0	1030
6,0	3600	Звезды, которые видны только в телескоп.
7,0	14 300
8,0	41 000
9,0	117 000
10,0	324 000
11,0	870 000
12,0	2 270 000
13,0	6 700 000
14,0	13 800 000
16,0	32 000 000
16,0	71 000 000
17,0	160 000 000
18,0	296 000 000
19,0	660 000 000
20,0	1000 000 000
21,0	2 000 000 000	Звезды, которые можно увидеть лишь на фотопластинках, экспонированных с помощью телескопа-гиганта при большой выдержке.
22,0	4 000 000 000
23,0	8 000 000 000
24,0	16 000 000 000
26,0	32 000 000 000

Чем «зорче» телескоп, тем дальше проникает взор астронома в космические дали и тем больше видит он звезд. Посмотрите по таблице, как растет число звезд на небе Земли с уменьшением их блеска.

Примечания

1. 1 парсек = 3,26 световых лет = 206 265 астрономических единиц = 30 830 000 000 000 километров. Десять парсек — это расстояние, которое луч света пролетает за тридцать два земных года, семь месяцев и шесть дней.