Siitä lähtien, kun ihmiset oppivat, että Linnunrata ei ollut ainutlaatuinen tai yksin yötaivaalla, tähtitieteilijät ja kosmologit ovat pyrkineet selvittämään kuinka monta galaksia on maailmankaikkeudessa. Ja viime aikoihin saakka suurin tieteellinen mielemme uskoivat heillä olevan aika hyvä idea - välillä 100-200 miljardia.
Yhdistyneestä kuningaskunnasta peräisin olevien tutkijoiden tuottama uusi tutkimus on kuitenkin paljastanut jotain hätkähdyttävää maailmankaikkeudesta. Hubblen syväkenttäkuvia ja muiden teleskooppien tietoja käyttämällä he ovat päättäneet, että nämä aikaisemmat arviot olivat kertaluonteisia. 10. Maailmankaikkeudessa, kuten käy ilmi, siinä voi olla jopa 2 biljoonaa galaksia galaksiensa aikana. historia.
Yhdistyneen kuningaskunnan Nottinghamin yliopiston professori Christopher Conselice'n johtama ryhmä yhdisti Hubble-avaruusteleskoopin ottamia kuvia muihin julkaistuihin tietoihin kolmiulotteisen maailmankartan tuottamiseksi. Sitten he sisällyttivät sarjan uusia matemaattisia malleja, jotka antoivat heidän päätellä galaksien olemassaolosta, jotka eivät ole riittävän kirkkaita havaittavissa nykyisillä instrumenteilla.
Niitä käyttämällä he alkoivat sitten tarkastella galaksien kehitystä viimeisen 13 miljardin vuoden aikana. Se mitä he oppivat, oli varsin kiehtovaa. Ensinnäkin he havaitsivat, että galaksien jakautuminen koko maailmankaikkeuden historiaan ei ollut tasaista. Lisäksi he havaitsivat, että jotta laskelmissaan kaikki lasketaan yhteen, varhaisessa maailmankaikkeudessa oli oltava 10 kertaa enemmän galakseja kuin aiemmin ajateltiin.
Suurin osa näistä galakseista olisi massaltaan samanlaisia kuin Linnunradan ympärillä havaitut satelliittigalaxit, ja olisivat liian heikot havaitakseen nykypäivän instrumenteilla. Toisin sanoen, tähtitieteilijät ovat toistaiseksi voineet nähdä vain noin 10% varhaisesta maailmankaikkeudesta, koska suurin osa sen galakseista oli liian pieni ja heikko näkyäkseen.
Kuten professori Conselice selitti Hubble Science -julkaisussa, se voi auttaa ratkaisemaan jatkuvan keskustelun maailmankaikkeuden rakenteesta:
"Nämä tulokset ovat vahvoja todisteita siitä, että maailmankaikkeuden historian aikana on tapahtunut merkittävä galaktikoiden kehitys, mikä vähensi dramaattisesti galaksien lukumäärää niiden välisten fuusioiden kautta - vähentäen siten niiden kokonaismäärää. Tämä antaa meille varmuuden nk. Rakenteen muodostumisesta ylhäältä alas maailmankaikkeudessa. ”
Hajottaaksesi sen, galaksien muodostumisen ”ylhäältä alas suuntautuvassa mallissa” todetaan, että galaksit muodostuivat valtavista kaasupilvistä, jotka olivat suuremmat kuin tuloksena olevat galaksit. Nämä pilvet alkoivat romahtaa, koska niiden sisäinen painovoima oli vahvempi kuin pilven paineet. Perustuen kaasupilvien pyörimisnopeuteen, ne muodostavat joko spiraalin tai elliptisen galaksin.
Sitä vastoin "alhaalta ylöspäin suuntautuva malli" toteaa, että galaksit muodostuivat varhaisen maailmankaikkeuden aikana johtuen pienempien rypäleiden sulautumisesta, joiden koko oli suunnilleen globaalien klustereiden muodossa. Nämä galaksit olisivat sitten voineet vetää klustereiksi ja superklustereiksi niiden keskinäisen painovoiman avulla.
Tämän tutkimuksen avulla voidaan auttaa ratkaisemaan tämä keskustelu, mutta se tarjoaa myös mahdollisen ratkaisun Olbersin paradoksiin (aka. "Tumman yötaivaan paradoksi"). Tämä paradoksi, joka on nimetty saksalaisesta tähtitieteilijästä Heinrich Wilhelm Olbersistä, nimeltään 18/1800-luvulla, miksi - ottaen huomioon maailmankaikkeuden laajuuden ja kaiken siinä olevan valaisevan aineen - taivas on pimeä yöllä?
Tulosten perusteella Yhdistyneen kuningaskunnan joukkue on uskonut, että vaikka yötaivaan jokainen piste sisältää osan galaksista, suurin osa niistä on näkymätöntä ihmissilmälle ja nykyaikaisille kaukoputkille. Tämä johtuu tekijöiden yhdistelmästä, joka sisältää kosmisen punasiirtymän vaikutukset, tosiasian, että maailmankaikkeus on dynaaminen (ts. Aina laajeneva) ja kosmisen pölyn ja kaasun valon absorboitumiseen.
Sanomattakin on selvää, että tulevia operaatioita tarvitaan kaikkien näiden näkymättömien galaksien olemassaolon vahvistamiseksi. Ja tässä suhteessa Conselice ja hänen kollegansa odottavat tulevia tehtäviä - sellaisia, jotka kykenevät tarkkailemaan tähtiä ja galakseja näkymättömässä spektrissä - saadakseen aikaan tämä.
"Se hämmentää mieltä, että yli 90 prosenttia maailmankaikkeuden galakseista on vielä tutkimatta", hän lisäsi. ”Kuka tietää, mitä mielenkiintoisia ominaisuuksia löydämme, kun löydämme nämä galaksit tulevien sukupolvien teleskooppien kanssa? Lähitulevaisuudessa James Webbin avaruusteleskooppi pystyy tutkimaan näitä erittäin heikkoja galakseja. "
Ymmärtää, kuinka monta galaksia on ajan mittaan olemassa, on olennainen osa koko maailmankaikkeuden ymmärtämistä. Jokaisen läpikäyvän tutkimuksen avulla, joka yrittää ratkaista sen, mitä voimme nähdä nykyisillä kosmologisilla malleillamme, olemme pääsemässä paljon lähempänä!
Ja muista nauttia tästä videosta joihinkin Hubblen upeimmista kuvista, HubbleESA: n kohteliasta:
