Kopš tā laika, kad cilvēki uzzināja, ka Piena ceļš nav bijis unikāls vai viens pats nakts debesīs, astronomi un kosmologi ir centušies noskaidrot, cik daudz galaktiku ir Visumā. Un vēl nesen mūsu lielākie zinātniskie prāti uzskatīja, ka viņiem ir diezgan laba ideja - no 100 līdz 200 miljardiem.
Tomēr jauns pētījums, ko izstrādājuši pētnieki no Lielbritānijas, ir atklājis kaut ko satriecošu par Visumu. Izmantojot Habla dziļo lauku attēlus un citu teleskopu datus, viņi ir secinājuši, ka šīs iepriekšējās aplēses bija izslēgtas ar koeficientu apmēram 10. Visumam, kā izrādās, tā darbības laikā tajā varēja būt līdz 2 triljoniem galaktiku. vēsture.
Prof. Kristofera Conselice vadībā no Notingemas Universitātes, Apvienotā Karaliste, Habla kosmiskā teleskopa uzņemtos attēlus apvienoja ar citiem publicētajiem datiem, lai iegūtu 3D Visuma karti. Pēc tam viņi iekļāva virkni jaunu matemātisko modeļu, kas ļāva viņiem secināt par galaktikām, kuras nav pietiekami spožas, lai tās varētu novērot pašreizējie instrumenti.
Izmantojot tos, viņi pēc tam sāka pārskatīt to, kā galaktikas ir attīstījušās pēdējo 13 miljardu gadu laikā. Tas, ko viņi uzzināja, bija diezgan aizraujoši. Pirmkārt, viņi novēroja, ka galaktiku izplatība visā Visuma vēsturē nebija vienmērīga. Turklāt viņi atklāja, ka, lai visu aprēķinos varētu saskaitīt, agrīnajā Visumā bija jābūt 10 reizes vairāk galaktiku, nekā tika domāts iepriekš.
Lielākā daļa no šīm galaktikām pēc masas būtu līdzīgas satelīta galaktikām, kas novērotas ap Piena Ceļu, un būtu pārāk vāja, lai to pamanītu mūsdienu instrumenti. Citiem vārdiem sakot, astronomi līdz šim ir spējuši redzēt tikai apmēram 10% agrīnā Visuma, jo vairums tā galaktiku bija pārāk mazas un vājas, lai būtu redzamas.
Kā prof. Conselice paskaidroja Habla zinātnes izlaidumā, lai arī tas varētu palīdzēt atrisināt ieilgušās debates par Visuma struktūru:
Šie rezultāti ir spēcīgs pierādījums tam, ka visā Visuma vēsturē ir notikusi nozīmīga galaktiku evolūcija, kas dramatiski samazināja galaktiku skaitu, apvienojoties tām, tādējādi samazinot to kopējo skaitu. Tas ļauj mums pārbaudīt tā saucamo Visuma struktūras veidošanos no augšas uz leju. ”
Lai to sadalītu, galaktiku veidošanās “no augšas uz leju” modelī teikts, ka galaktikas veidojas no milzīgiem gāzes mākoņiem, kas ir lielāki par iegūtajām galaktikām. Šie mākoņi sāka sabrukt, jo to iekšējais smagums bija spēcīgāks nekā spiediens mākonī. Balstoties uz ātrumu, ar kādu pagriezās gāzes mākoņi, tie veidos spirālveida vai eliptisku galaktiku.
Turpretī “no apakšas uz augšu” modelī teikts, ka galaktikas izveidojās agrīnā Visuma laikā, jo tika apvienoti mazāki pikas, kuru izmēri bija apmēram lielāki kā gredzenveida kopas. Pēc tam šīs galaktikas pēc savstarpējas smaguma varēja ievilkt klasteros un superklasteros.
Papildus palīdzībai atrisināt šīs debates, šis pētījums piedāvā arī iespējamu risinājumu Olbersa paradoksam (aka. “Tumšo nakts debesu paradokss”). Šis 18. gadsimta vai 19. gadsimta vācu astronoma Heinriha Vilhelma Olbersa nosauktais paradokss pievēršas jautājumam, kāpēc, ņemot vērā Visuma plašumus un visas tajā esošās gaismas vielas, naktīs debesis ir tumšas?
Balstoties uz viņu rezultātiem, Lielbritānijas komanda ir pieņēmusi, ka, lai arī katrs nakts debesu punkts satur kādu galaktiku, vairums no tiem ir neredzami cilvēka acij un mūsdienu teleskopiem. Tas ir saistīts ar faktoru kombināciju, kas ietver kosmiskās sarkanās nobīdes ietekmi, faktu, ka Visums ir dinamisks (t.i., vienmēr izplešas), un gaismas absorbciju kosmiskos putekļos un gāzē.
Lieki piebilst, ka būs vajadzīgas misijas nākotnē, lai apstiprinātu visu šo neredzēto galaktiku esamību. Un šajā sakarā Conselice un viņa kolēģi meklē nākotnes misijas - tādas, kas spēj novērot zvaigznes un galaktikas neredzamā spektrā - lai tās notiktu.
"Tas apbēdina prātu, ka vēl ir jāizpēta vairāk nekā 90 procenti Visuma galaktiku," viņš piebilda. “Kas zina, kādas interesantas īpašības mēs atradīsim, kad mēs atklāsim šīs galaktikas ar nākamo teleskopu paaudzēm? Tuvākajā laikā Džeimsa Veba kosmiskais teleskops varēs izpētīt šīs sevišķi vājās galaktikas. ”
Izpratne par to, cik daudz galaktiku ir pastāvējušas laika gaitā, ir būtisks Visuma kopumā izpratnes aspekts. Ar katru nokārtoto pētījumu, kas mēģina atrisināt to, ko mēs varam redzēt ar mūsu pašreizējiem kosmoloģiskajiem modeļiem, mēs to darām daudz tuvāk!
Un noteikti izbaudiet šo video par dažiem no Habla satriecošākajiem attēliem, pateicoties HubbleESA atļaujai:
