Od té doby, co se lidé dozvěděli, že Mléčná dráha nebyla na noční obloze jedinečná nebo osamocená, se astronomové a kosmologové snažili zjistit, kolik galaxií je ve vesmíru. A donedávna naše největší vědecká mysl věřila, že mají docela dobrý nápad - mezi 100 a 200 miliardami.
Nová studie vytvořená vědci z Velké Británie však odhalila něco ohromujícího o vesmíru. Pomocí Hubbleova Deep Field Images a dat z jiných dalekohledů dospěli k závěru, že tyto předchozí odhady byly vypnuty faktorem asi 10. Vesmír, jak se ukázalo, mohl mít v průběhu své činnosti až 2 biliony galaxií. Dějiny.
Tým vedený prof. Christopherem Conselice z University of Nottingham v U.K., tým kombinoval snímky pořízené Hubbleovým kosmickým dalekohledem s dalšími publikovanými údaji, aby vytvořil 3D mapu vesmíru. Poté začlenili řadu nových matematických modelů, které jim umožnily odvodit existenci galaxií, které nejsou dostatečně jasné, aby je mohly současné nástroje pozorovat.
Pomocí nich pak začali zkoumat, jak se galaxie vyvíjely za posledních 13 miliard let. To, co se naučili, bylo docela fascinující. Za prvé, pozorovali, že distribuce galaxií v historii vesmíru nebyla rovnoměrná. Navíc zjistili, že aby se vše ve svých výpočtech sčítalo, muselo být na počátku vesmíru desetkrát více galaxií, než se původně myslelo.
Většina z těchto galaxií by byla hmotně podobná satelitním galaxiím, které byly pozorovány kolem Mléčné dráhy, a byly by příliš slabé na to, aby byly odhaleny dnešními nástroji. Jinými slovy, astronomové byli dosud schopni vidět pouze asi 10% raného vesmíru, protože většina jeho galaxií byla příliš malá a slabá na to, aby byla viditelná.
Jak vysvětlil Prof. Conselice ve vydání Hubble Science, zatímco může pomoci vyřešit přetrvávající debatu o struktuře vesmíru:
„Tyto výsledky jsou silným důkazem toho, že v celé historii vesmíru došlo k významnému vývoji galaxií, což dramaticky snížilo počet galaxií jejich sloučením - čímž se snížil jejich celkový počet. To nám dává ověření tzv. Formování struktury shora dolů ve vesmíru. “
Abychom to rozebrali, „top-down model“ formace galaxií uvádí, že galaxie se tvořily z obrovských plynových mraků větších než výsledné galaxie. Tyto mraky se zhroutily, protože jejich vnitřní gravitace byla silnější než tlaky v cloudu. Na základě rychlosti, kterou se plynové mraky otáčely, vytvořily buď spirálu, nebo eliptickou galaxii.
Naproti tomu „model zdola nahoru“ uvádí, že galaxie se formovaly během raného vesmíru v důsledku sloučení menších shluků, které byly o velikosti globulárních shluků. Tyto galaxie pak mohly být vtaženy do shluků a superklasterů na základě vzájemné gravitace.
Kromě pomoci při řešení této debaty nabízí tato studie také možné řešení Olbersova paradoxu (alias „paradox temné noční oblohy“). Tento paradox, pojmenovaný po německém astronomovi Heinrichovi Wilhelmovi Olbersovi z 18. a 19. století, řeší otázku, proč - vzhledem k rozměru vesmíru a veškeré jeho zářivé hmoty - je v noci temná obloha?
Na základě svých výsledků britský tým dospěl k závěru, že zatímco každý bod na noční obloze obsahuje část galaxie, většina z nich je pro lidské oko a moderní dalekohledy neviditelná. To je způsobeno kombinací faktorů, které zahrnují účinky kosmického červeného posunu, skutečnost, že vesmír je dynamický (tj. Vždy se rozšiřuje) a absorpce světla kosmickým prachem a plynem.
Netřeba dodávat, že budoucí mise budou muset potvrdit existenci všech těchto neviditelných galaxií. V tomto ohledu Conselice a jeho kolegové hledají budoucí mise - ty, které jsou schopny pozorovat hvězdy a galaxie v neviditelném spektru - aby se to stalo.
"Je to vadou mysli, že přes 90 procent galaxií ve vesmíru je třeba ještě studovat," dodal. "Kdo ví, jaké zajímavé vlastnosti najdeme, když objevíme tyto galaxie s budoucími generacemi dalekohledů?" V blízké budoucnosti bude James Webb Space Telescope schopen studovat tyto ultra slabé galaxie. “
Pochopení toho, kolik galaxií v průběhu času existovalo, je základním aspektem porozumění vesmíru jako celku. S každou úspěšnou studií, která se pokouší vyřešit to, co můžeme vidět s našimi současnými kosmologickými modely, se to stále přibližujeme!
A ujistěte se, že si toto video můžete užít s některými z nejúžasnějších obrázků Hubbleu, se svolením HubbleESA:
