З тих пір, як люди дізналися, що Чумацький Шлях не був унікальним або самотним на нічному небі, астрономи та космологи намагалися з'ясувати, скільки існує у Всесвіті галактик. І донедавна наші найбільші наукові уми вважали, що вони мають досить гарну ідею - від 100 до 200 мільярдів.
Однак нове дослідження, проведене дослідниками з Великобританії, виявило щось вражаюче у Всесвіті. Використовуючи зображення глибоких полів Хаббла та дані інших телескопів, вони дійшли висновку, що ці попередні оцінки були вимкнені на коефіцієнт приблизно 10. У Всесвіті, як виявляється, можливо, було в ньому до 2 трлн галактик протягом його історія.
Під керівництвом професора Крістофера Конселіце з Університету Ноттінгема, США, група поєднала зображення, зроблені космічним телескопом Хаббл, з іншими опублікованими даними, щоб створити 3-D карту Всесвіту. Потім вони включили низку нових математичних моделей, які дозволили зробити висновок про існування галактик, які недостатньо яскраві, щоб їх можна було спостерігати за поточними інструментами.
Використовуючи ці, вони потім почали розглядати, як розвивалися галактики за останні 13 мільярдів років. Те, що вони дізналися, було досить захоплюючим. Для одного вони зауважили, що розподіл галактик протягом усієї історії Всесвіту не було рівномірним. Більше того, вони виявили, що для того, щоб підрахувати все, що склалося в їхніх обчисленнях, у ранньому Всесвіті повинно було бути в 10 разів більше галактик, ніж вважалося раніше.
Більшість цих галактик за масою були б схожими на супутникові галактики, які спостерігалися навколо Чумацького Шляху, і були б занадто слабкими, щоб їх помітити сьогоднішні інструменти. Іншими словами, астрономи досі змогли побачити близько 10% раннього Всесвіту, оскільки більшість його галактик були занадто маленькими і слабкими, щоб їх було видно.
Як пояснив професор Конселіс у науковій публікації Хаббла, це може допомогти вирішити затяжну дискусію щодо структури Всесвіту:
«Ці результати є вагомим свідченням того, що протягом всієї історії Всесвіту відбулася значна еволюція галактик, яка різко зменшила кількість галактик за рахунок злиття між ними - тим самим зменшивши їх загальну кількість. Це дає нам перевірку так званого формування структури у Всесвіті згори вниз ".
Щоб розбити його, "модель зверху вниз" утворення галактик стверджує, що галактики утворилися з величезних газових хмар, більших, ніж у результаті галактик. Ці хмари почали руйнуватися через те, що їх внутрішня сила була сильнішою за тиск у хмарі. Виходячи зі швидкості, з якою обертаються газові хмари, вони або утворюватимуть спіраль або еліптичну галактику.
Навпаки, «модель знизу вгору» стверджує, що галактики утворилися під час раннього Всесвіту внаслідок злиття менших скупчень, які мали розмір кульових скупчень. Ці галактики потім могли бути втягнуті у скупчення та надкластери за їх взаємною силою тяжіння.
На додаток до допомоги у вирішенні цієї дискусії, це дослідження також пропонує можливе рішення Парадоксу Ольберса (він же «парадокс темного неба»). Названий на честь німецького астронома XVIII / XIX століття Генріха Вільгельма Ольберса, цей парадокс стосується питання, чому - враховуючи простори Всесвіту та всю світиться в ньому - небо темне вночі?
Виходячи з їх результатів, команда Великобританії припустила, що хоча кожна точка нічного неба містить частину галактики, більшість з них невидимі для людського ока та сучасних телескопів. Це пояснюється поєднанням факторів, що включає вплив космічного червоного зміщення, те, що Всесвіт є динамічним (тобто завжди розширюється) та поглинанням світла космічним пилом та газом.
Потрібно сказати, що майбутні місії знадобляться для підтвердження існування всіх цих невидимих галактик. І в цьому відношенні Конселісе та його колеги розглядають майбутні місії - ті, які здатні спостерігати за зірками та галактиками у невидимому спектрі - зробити це.
"Це викликає думки про те, що понад 90 відсотків галактик у Всесвіті ще не вивчені", - додав він. «Хто знає, які цікаві властивості ми знайдемо, коли відкриємо ці галактики разом із майбутніми поколіннями телескопів? Найближчим часом космічний телескоп Джеймса Вебба зможе вивчити ці надлегкі галактики ».
Розуміння того, скільки галактик існувало з часом, є фундаментальним аспектом розуміння Всесвіту в цілому. З кожним минулим дослідженням, яке намагається вирішити те, що ми можемо побачити за допомогою наших сучасних космологічних моделей, ми наближаємось до цього набагато ближче!
І не забудьте насолоджуватися цим відео про деякі найбільш приголомшливі образи Хаббла, ввічливі HubbleESA:
