Broj vidljivih zvijezda

Piše: Vojislav Gledić

I najobičniji pogled na vedro noćno nebo, kada nema mjesečine i kada se nađemo daleko od vještačke svjetlosti, pokazuje da se  na njemu  nalazi ogroman broj zvijezda. Lako je zatim zapaziti  da im sjaj nije iste jačine i da su one maljeg sjaja znatno brojnije od sjajnijih noćnih nebeskih svjetiljki. Svima zvijezdama, bez obzira na jačinu sjaja, zajednička je osobina da trepera, dakle da nemaju stalnu i postojanu svjetlost.

To teperenje se ponekad jako dobro ispoljava, ali ima večeri i noći kada je ono manje uočljivo. Inače, treperenje nastaje zbog toga što mi zvijezde posmatramo kroz gusti sloj Zemnjine atmosfere koja je uvijek nemirna, ali i zatamnjuje vidljivost objekata koji se kroz nju posmatraju.

Prvi utisak o ogromnom mnoštvu zvijezda je vizuelna varka koja često neupućene posmatrače dovodi do pogrešnog zaključka. Pažljivo brojanje slobodnim okom vidljivih zvijezda, koja su obavljana tokom mnogih vjekova, posebno u starom vijeku kada još nijesu korišćeni optički instrumenti, pokazalo je da se na nebu sa jednog mjesta može vidjeti (prebrojati) između tri i četirti hiljade zvijezda. Taj broj  zavisi od pomatračkog mjesta, posebno od veličine horizonta, kao i  od oštrine čovjekovog vida. Sa visokih planina se nebo daleko ljepše i bolje vidi nego iz nižih predjela.

Treba znati da se sa jednog određnog mjesta  ne može vidjeti čitav nebeski svod, ukupna nebeska sfera, već samo jedan tačno ograničeni dio (koji se može veoma jednostavno geometrijski odrediti kada je poznata geografska širina mjesta posmatranja).

Čitavo nebo sa Zemlje se može vidjeti  jedino sa polutara. U tom slučaju  se na samom horizontu, na sjeveru i jugu, mogu vidjeti i nebeski polovi (za sjeverni je karakteristična Polarna zvijezda ili Sjevernjača, koja  u našim krajevima jasno blista visoko na nebu kao krajnja zvijezda u „repu“ sazvježđa Mali medvjed).

Ukupan broj svih zvijezda, na sjevernoj i južnoj nebeskoj polusferi, iznosi između šest i sedam hiljada sjajnih objekata. Tu se radi o onim objektima koji se vide golim okom bez primjene bilo kakvog optičkog instrumenta. Usljed zagađenosti atmosfere, kao i nekih drugih faktora,  u naše vrijeme se taj broj  postepeno smanjuje. Golim okom se, pažljivijim posmatranjem,  može zapaziti  da zvijezde imaju različite  boje, od plavičasto  bijelih, preko bijelih i žutih do narandžastih i crvenih.

Još su stari posmatrači neba, astronomi, u starom vijeku helenističlkog perioda u Aleksandriji,  podijelili sve zvijezde na šest klasa ili veličina u zavisnosti od sjaja kojim se ispoljavaju. Oni su uveli pojam prividne veličine što, zapravo, predstavlja stepen ili jačinu sjaja kojom se mogu posmatrati sa Zemlje, a ne njihovu dimenziju.  Najsjajnije su one koje su svrstane u 1. veličinu, zatim slijede zvijezde 2. klase (prividne veličine), pa treće i tako redom, sve do  do 6. klase. Zvijezde 6. veličine se, prema toj podjeli, nalaze na samoj granici vidljivosti za slobodno oko.  Postupno opadanje sjaja nije proizvoljno urađeno, već ima strogu matematičku pozadinu. Stepen sjaja između dvije veličine predstavlja količnik koji iznosi 2,5, što znači da je, na primjer, zvijezda 1. prvidne veličine 2,5 puta sjajnija od one 2. veličina. To isto važi i za ostale odnose u  zvjezdanim klasama.

Kada se uporede zvijezde prve prividne veličine (najsjajniji   zvjezdani objekti) sa onima šeste klase, onda je stepen razlike među njima čak sto puta. Drugim riječima, jedna zvijezda prve veličine je sjajna kao stotinu zvijezda šeste klase. To pokazuje da se ovdje radi o geometrijskoj, a ne aritmetičkoj progesiji u rangovanju stepena sjaja. Upotreba durbina omogućuje da se vide i slabije zvijezde od onih dostupnih golom oku. Tako se skala rangovanja  proširuje, pa se slabije zvijezde svrstavaju u sedmu, osmu,  devetu klasu, i tako redom. Pomoću savremenih velikih teleskopa  ta skala se nastavlja i do zvijezda 26. ili 27. veličine, pa i daljeg opadajućeg reda. Uočljivost objekta  zavisi od veličine i jačine upotrebljenog teleskopa, odnosno od prečnika objektiva kojim raspolaže dati instrument. U naše vrijeme se koriste ogromni teleskopi kojima  prečnik ogledala prelazi  preko 10 metara!

Slavni  italijanski naučnik Galileo Galilej (1564 – 1642) prvi je u istoriji upotrijebio durbin za posmatranje zvijezda. Kada je to uradio, u zimskim noćima 1609. godine, bio je iznenađen vidjevši na nebu mnoge zvijezda na onim mjestima  na kojima se inače golim okom ne zapaža nikakva svjetlost. Veliki naučnik brzo je   ustanovio da je svojim durbinom, zapravo, otkrio jedno novo nebo nedostupno golom oku.

Time je započeta jedna nova epoha razvoja astronomije, ali i dugih nauka, upotrebom sve boljih i kvalitetnijih durbina, a kasnije i teleskopa (prvi teleskop je napravio znameniti Isak Njutn 1666. godine).  Razlika između ovih instrumenata jeste što durbini koriste staklena sočiva kao objektive, a teleskopi izdubljena (obično parabolična) ogledala. Brušenje stakla je veoma složen i komplikovan  posao, a osim toga i težina samog sočiva onemogućava da se naprave veliki objektivi. Stoga  je do danas ostao najveći durbin koji ima objektiv prečnika   102 centimetra (napravljen krajem XIX vijeku), a nalazi se na  Jerkesovoj opservatoriji u SAD.

Pažljivi posmatrači neba su utvrdili da se broj  vidljivih zvijeda  povećava sa opadanjem njihovbog sjaja približno po geometrijskoj progresiji sa količnikom tri. To znači da, na primjer, zvijezda druge veličine na nebu ima oko tri puta više nego zvijezda prve  klase kojih inače ima dvadesetak;   druge klase ima pedesetak, a treće – oko 140 zvijezda   Sličan odnos, pokazuju brojanja,  važi i za objekte ostalih vidljivih klasa.

Takav odnos se, međutim, mijenja kada su u pitanju zvijezde koje se mogu posmatrati dogledima, durbinima i posebno velikim teleskopima. Inače, već najobičniji   dogledi omogućuju da se zapažaju zvijezde do osme  ili devete prividne veličine, ali se i objekti dostupni golom oku daleko ljepše i bolje vide. 

Primjena durbina ili dogleda, dakle,  znatno povećava broj vidljivih zvijezda jer se,  na primjer, i malim  daljnogledom može sagledati  oko 50 hiljada, a relativno manjim astronomskim instrumentom postaje dostupno posmatranju nekoliko stotina hiljada  zvijezda i drugih kosmičkih objekata.