Câte galaxii există în Univers? Răspunsul la această întrebare este foarte dificil. Mulți astronomi din trecut au încercat să-și dea seama câte galaxii există în univers. Numărarea lor pare o sarcină imposibilă. Când factura ajunge la miliarde, este nevoie de ceva timp pentru a se aduna. O altă problemă este numărul limitat de instrumente noastre. Pentru a obține cea mai bună imagine, telescopul ar trebui să aibă o deschidere mare (diametrul oglinzii sau al lentilei primare) și să fie poziționat deasupra atmosferei pentru a evita distorsiunile din aerul Pământului.
Câmp Hubble
Poate cel mai rezonant exemplu al faptului de mai sus este Câmpul profund Extrem Hubble - o imagine obținută prin combinarea fotografiilor făcute pe o perioadă de zece ani de la telescopul cu același nume. Potrivit NASA, telescopul a observat o zonă mică a cerului timp de 50 de zile. Dacă țineți degetul mare la lungimea brațului pentru a acoperi luna, zona de adâncimemarginile vor avea dimensiunea capului unui ac.
Prin colectarea de lumină slabă de-a lungul multor ore de observație, telescopul Hubble a descoperit mii de galaxii, atât apropiate, cât și foarte îndepărtate, făcând din imaginile luate de pe acesta cea mai completă imagine a universului. Deci, chiar dacă există mii de galaxii în acest mic loc de pe cer, imaginați-vă câte mai multe pot fi găsite în altă parte a universului.
Evaluări experți
Deși experții variază în evaluările lor, răspunsurile la întrebări precum „Câte galaxii există în univers?” poate fi exprimat în numere astronomice: de la 100 la 200 de miliarde. Când telescopul spațial James Webb va fi lansat în 2020, se așteaptă ca NASA să dezvăluie și mai multe informații despre galaxiile timpurii din univers.
Tehnologia face cu adevărat minuni. Din câte știu astronomii moderni, telescopul Hubble este cel mai bun instrument pentru numărarea și estimarea câte galaxii sunt cunoscute în univers. Telescopul, lansat în 1990, avea inițial o distorsiune pe oglinda primară, care a fost corectată în timpul unei vizite cu naveta în 1993. Hubble a suferit, de asemenea, mai multe upgrade-uri și misiuni până la ultima sa misiune din mai 2009. Este Universul infinit, câte galaxii, câte planete sunt în el? Se pare că încă nu aflăm în viitor.
Ursa Major
În 1995, astronomii au îndreptat un telescop spre ceea ce părea a fi o zonă goală a Ursei Majore și au colectat zece zile de observații. LACa urmare, aproximativ 3000 de galaxii slabe au fost găsite într-un singur cadru, care a devenit estompat, precum magnitudinea a 30-a. Pentru comparație: Steaua Polară are aproximativ a doua magnitudine. Această componentă a imaginii a fost numită câmpul profund Hubble și a fost cea mai îndepărtată văzută vreodată în univers.
Când telescopul american menționat mai sus a fost complet modernizat, astronomii au repetat experimentul de două ori. În 2003 și 2004, oamenii de știință au descoperit aproximativ 10.000 de galaxii într-o zonă mică din constelația Fornax.
În 2012, din nou cu instrumente îmbunătățite, oamenii de știință au folosit un telescop pentru a privi o parte din câmpul ultra-profund. Chiar și în acest câmp vizual mai îngust, astronomii au reușit să detecteze aproximativ 5.500 de galaxii. Cercetătorii l-au numit „Câmpul extrem de adânc”.
miliarde invizibile
Orice instrument este folosit, metoda de estimare a câte galaxii există în univers este mai mult sau mai puțin aceeași. Luați o parte din cer luată de un telescop (în acest caz, Hubble). Apoi, folosind raportul dintre bucățica de cer și întregul univers, puteți determina câte galaxii există în univers.
Principiul cosmologic și vârsta Universului
Un exemplu de principiu cosmologic în studiul universului este fundalul cosmic cu microunde, radiație care este rămasă din primele etape ale universului după Big Bang.
Măsurarea expansiunii universului prin observarea galaxiilor care se îndepărteazăde la noi, arata ca are o vechime de aproximativ 13,82 miliarde de ani. Cu toate acestea, pe măsură ce universul devine din ce în ce mai mare și mai mare, galaxiile se vor îndepărta din ce în ce mai mult de Pământ. Acest lucru le va face mai greu de văzut.
Universul se extinde mai repede decât viteza luminii (ceea ce nu încalcă limita de viteză a lui Einstein, deoarece expansiunea se datorează universului însuși, nu obiectelor care călătoresc prin el). În plus, universul se accelerează în expansiune.
Aici intră în joc „universul observabil” - universul pe care îl putem vedea. Potrivit multor experți, peste 1-2 trilioane de ani, acest lucru va însemna că vor exista galaxii în afara spațiilor pe care le putem vedea de pe Pământ.
Schimbarea luminii
Putem vedea doar lumina din galaxiile care au avut suficient timp să ajungă la noi - adică să ne apropiem suficient de Calea Lactee. Acest lucru nu înseamnă că aceste obiecte sunt tot ce există în spațiu. De aici și definiția „universului observabil”.
Viitorul Căii Lactee
Galaxiile se schimbă și ele în timp. Calea Lactee se află pe un curs de coliziune cu galaxia Andromeda din apropiere, iar cele două se vor fuziona în aproximativ patru miliarde de ani. Mai târziu, alte galaxii din grupul nostru local se vor fuziona în cele din urmă. Astronomii cred că locuitorii acestor viitoare galaxii vor observa un univers mai întunecat.
Când este primulcivilizație, nu aveau dovezi ale unui univers cu o sută de miliarde de galaxii. Prin urmare, descendenții noștri nu vor vedea expansiunea universului. Probabil că nici nu își vor da seama că Big Bang-ul a avut loc.
Dacă noi, oamenii obișnuiți, vrem să știm câte galaxii și planete există în Univers, atunci astronomii sunt mai interesați de modul în care s-a format cosmosul însuși. Potrivit NASA, galaxiile oferă o perspectivă asupra modului în care materia este organizată în univers - cel puțin la scară largă. Oamenii de știință sunt, de asemenea, interesați de tipurile de particule și de mecanica cuantică din partea mică a spectrelor observate.
Galaxii timpurii
Studiind unele dintre cele mai vechi galaxii și comparându-le cu cele de astăzi, putem înțelege creșterea și dezvoltarea lor. Un telescop avansat numit Webb va permite oamenilor de știință să colecteze date despre tipurile de stele care au existat în primele galaxii. Observațiile ulterioare folosind spectroscopia a sute sau mii de galaxii vor ajuta cercetătorii să înțeleagă modul în care elementele mai grele decât hidrogenul s-au format și s-au acumulat pe măsură ce s-au format clustere de stele de-a lungul secolelor. Aceste studii vor dezvălui și detaliile fuziunii lor și vor face lumină asupra multor alte procese.
Materia întunecată
Oamenii de știință sunt, de asemenea, interesați de rolul pe care îl joacă materia întunecată în nașterea galaxiilor. Aceasta este o întrebare foarte curioasă. În timp ce o parte a universului este vizibilă în obiecte precum galaxii sau stele, materia întunecată esteceea ce alcătuiește cea mai mare parte a cosmosului este deloc invizibil. Câte galaxii sunt în univers? Numărul acestor obiecte nu este complet cunoscut, dar este cu siguranță mai mult de o sută de miliarde.
Concluzie
Când privești cerul nopții prin vălul stelelor și prin planul Căii Lactee, nu poți să nu te simți mic în fața marelui abis al universului care se află dincolo de firmament. În timp ce aproape toate sunt invizibile pentru ochii noștri, universul observabil, care se întinde pe zeci de miliarde de ani-lumină în toate direcțiile, conține un număr fantastic de mare de galaxii.
Numărul de clustere stelare cunoscute a crescut odată cu dezvoltarea tehnologiei telescopice - de la mii la milioane, de la miliarde la trilioane. Dacă ar fi să facem cea mai simplă analiză folosind cea mai bună tehnologie de astăzi, am spune că există 170 de miliarde de galaxii în universul nostru. Dar vom descoperi și mai multe dintre aceste obiecte, pentru că deja se crede că există de fapt nu mai puțin de două trilioane dintre ele.
Cândva o zi le vom număra pe toate. Ne vom îndrepta telescoapele către cer, vom colecta fiecare foton emis de stele și vom detecta fiecare obiect cosmic, oricât de slabă este strălucirea lui.
Dar nu va funcționa în practică. Telescoapele noastre au dimensiuni limitate, ceea ce limitează, la rândul său, numărul de fotoni pe care îi pot colecta. Există o relație între cât de slab puteți vedea un obiect și cât de mult din cer puteți „acoperi” cu un instrument optic. O parte din universîntunecat din cauza materiei întunecate din interiorul ei. Cu cât un obiect este mai departe, cu atât apare mai slab.
Deci putem privi doar partea iluminată a universului, nu să privim în materia întunecată, stele sau galaxii. Oamenii de știință au strâns date despre sute de obiecte spațiale slabe, îndepărtate. Ei încă mai speră să afle cum arată cu adevărat lumi îndepărtate. Și noi, simplii observatori, sperăm la fel de mult ca și ei.
