Odkar so ljudje spoznali, da Mlečna pot ni edinstvena ali je sama na nočnem nebu, so astronomi in kozmologi poskušali ugotoviti, koliko galaksij je v vesolju. In do nedavnega so naši največji znanstveni ugi verjeli, da imajo precej dobro idejo - med 100 in 200 milijardami.
Vendar pa je nova študija, ki so jo pripravili raziskovalci iz Velike Britanije, razkrila nekaj presenetljivega o vesolju. S Hubblovimi slikami globokih polj in podatki iz drugih teleskopov so ugotovili, da so bile te prejšnje ocene odštete za faktor približno 10. Vesolje je, kot kaže, v njem morda imelo do 2 trilijona galaksij. zgodovino.
Pod vodstvom prof. Christopherja Conseliceja z Univerze v Nottinghamu v Združenih državah Amerike je skupina združila slike, posnete s Hubblovim vesoljskim teleskopom, z drugimi objavljenimi podatki, da so ustvarili tridimenzionalno karto vesolja. Nato so vključili vrsto novih matematičnih modelov, ki so omogočili sklepanje o obstoju galaksij, ki niso dovolj svetle, da bi jih lahko opazovali sedanji instrumenti.
S pomočjo teh so nato začeli preverjati, kako so se galaksije razvijale v zadnjih 13 milijard letih. Kar so se naučili, je bilo precej fascinantno. Za eno so opazili, da porazdelitev galaksij v celotni zgodovini vesolja ni bila enakomerna. Še več, ugotovili so, da bi moralo biti v zgodnjem vesolju 10-krat več galaksij, kot se je prej mislilo.
Večina teh galaksij bi bila v masi podobna satelitskim galaksijam, ki so jih opazovali okoli Mlečne poti, in bi bila preveč bleda, da bi jih opazili današnji instrumenti. Z drugimi besedami, astronomi so do zdaj lahko videli le približno 10% zgodnjega Vesolja, saj je bila večina njegovih galaksij premajhna in slabo vidna.
Kot je pojasnil profesor Conselice v znanstveni objavi Hubble, lahko to pomaga pri razrešitvi dolgotrajne razprave o strukturi vesolja:
"Ti rezultati so močan dokaz, da se je v celotni zgodovini vesolja zgodil pomemben razvoj galaksij, ki je z združitvijo med njimi močno zmanjšal število galaksij - s tem pa zmanjšal njihovo skupno število. To nam omogoča preverjanje tako imenovane tvorbe strukture v vesolju od zgoraj navzdol. "
Da bi ga razbili, "model od zgoraj navzdol" galaksije navaja, da so galaksije nastale iz ogromnih plinskih oblakov, večjih od nastalih galaksij. Ti oblaki so se začeli rušiti, ker je bila njihova notranja gravitacija močnejša od pritiskov v oblaku. Glede na hitrost vrtenja plinskih oblakov bi bodisi tvorili spiralo ali eliptično galaksijo.
Nasprotno pa model "od spodaj navzgor" navaja, da so se galaksije oblikovale med zgodnjim vesoljem zaradi združevanja manjših grud, ki so bile približno velikosti krogle. Te galaksije bi se lahko nato z vzajemno gravitacijo vlekle v grozde in superklizave.
Poleg tega, da pomaga razrešiti to razpravo, ponuja tudi možna rešitev Oldorov paradoks (aka „paradoks temnega nočnega neba“). Poimenovan po nemškem astronomu iz 18. in 19. stoletja Heinrichu Wilhelmu Olbersu, ta paradoks obravnava vprašanje, zakaj je - glede na prostranstvo vesolja in vso svetlečo snov v njem - nebo ponoči temno?
Na podlagi njihovih rezultatov je britanska ekipa domnevala, da čeprav vsaka točka nočnega neba vsebuje del galaksije, je večina ljudi nevidna za človeško oko in sodobne teleskope. To je posledica kombinacije dejavnikov, ki vključuje učinke kozmičnega rdečega premika, dejstva, da je Vesolje dinamično (tj. Vedno se širi) in absorpcijo svetlobe s kozmičnim prahom in plinom.
Ni treba posebej poudarjati, da bodo prihodnje misije potrebne za potrditev obstoja vseh teh nevidnih galaksij. V tem pogledu Conselice in njegovi sodelavci iščejo prihodnje misije - tiste, ki so sposobne opazovati zvezde in galaksije v nevidnem spektru -, da bi se to zgodilo.
"Zastavlja se, da je več kot 90 odstotkov galaksij v vesolju še treba raziskati," je dodal. „Kdo ve, katere zanimive lastnosti bomo našli, ko bomo te galaksije odkrili s prihodnjimi generacijami teleskopov? V bližnji prihodnosti bo vesoljski teleskop James Webb lahko preučil te zelo slabe galaksije. "
Razumevanje, koliko galaksij je obstajalo skozi čas, je temeljni vidik razumevanja Vesolja kot celote. Z vsako preteklo raziskavo, ki poskuša razrešiti to, kar lahko vidimo s svojimi trenutnimi kozmološkimi modeli, se toliko bolj približamo!
Ne pozabite uživati v tem videoposnetku o nekaterih najbolj osupljivih Hubbleovih slik, iz HubbleESA:
