De când ființele umane au aflat că Calea Lactee nu este unică sau singură pe cerul nopții, astronomii și cosmologii au căutat să afle exact câte galaxii există în Univers. Și până de curând, cele mai mari minți științifice ale noastre credeau că au o idee destul de bună - între 100 și 200 de miliarde.
Cu toate acestea, un nou studiu produs de cercetători din Marea Britanie a dezvăluit ceva uluitor despre Univers. Folosind imaginile din câmpul adânc al lui Hubble și datele de la alte telescoape, au ajuns la concluzia că aceste estimări anterioare au fost oprite cu un factor de aproximativ 10. Universul, după cum se dovedește, ar fi putut avea până la 2 trilioane de galaxii în timpul cursului său istorie.
Condusă de prof. Christopher Conselice de la Universitatea din Nottingham, U.K., echipa a combinat imaginile luate de Telescopul Spațial Hubble cu alte date publicate pentru a produce o hartă tridimensională a Universului. Au încorporat apoi o serie de noi modele matematice care le-au permis să deducă existența galaxiilor care nu sunt suficient de strălucitoare pentru a fi observate de instrumentele actuale.
Folosind acestea, au început apoi să analizeze modul în care galaxiile au evoluat în ultimii 13 miliarde de ani. Ceea ce au învățat a fost destul de fascinant. Pentru unul, ei au observat că distribuția galaxiilor de-a lungul istoriei Universului nu a fost nici măcar. Ba mai mult, ei au descoperit că pentru ca toate calculele lor să se adauge, trebuia să fie de 10 ori mai multe galaxii în Universul timpuriu decât se credea anterior.
Majoritatea acestor galaxii ar fi similare în masă cu galaxiile satelite care au fost observate în jurul Căii Lactee și ar fi prea slabe pentru a fi observate de instrumentele de astăzi. Cu alte cuvinte, astronomii nu au putut vedea decât până în prezent aproximativ 10% din Universul timpuriu, deoarece majoritatea galaxiilor sale erau prea mici și leșin să fie vizibile.
După cum a explicat prof. Conselice într-o versiune Hubble Science Release, în timp ce poate ajuta la rezolvarea unei dezbateri persistente despre structura Universului:
„Aceste rezultate sunt dovezi puternice conform cărora a avut loc o evoluție semnificativă a galaxiei de-a lungul istoriei universului, ceea ce a redus dramatic numărul de galaxii prin fuziuni între ele - reducând astfel numărul lor total. Aceasta ne oferă o verificare a așa-numitei formații de sus în jos a structurii în univers. ”
Pentru a o descompune, „modelul de sus în jos” al formării galaxiilor afirmă că galaxiile s-au format din nori uriași de gaz mai mari decât galaxiile rezultate. Acești nori au început să se prăbușească, deoarece gravitatea lor internă era mai puternică decât presiunile din nor. Pe baza vitezei cu care se roteau norii de gaz, ei ar forma fie o spirală, fie o galaxie eliptică.
În schimb, „modelul de jos în sus” afirmă că galaxiile s-au format în timpul Universului timpuriu, datorită contopirii unor grupuri mai mici care erau aproximativ de grupuri globulare de dimensiuni. Aceste galaxii ar fi putut fi apoi trase în grupuri și supercluzori prin gravitatea lor reciprocă.
Pe lângă faptul că contribuie la rezolvarea acestei dezbateri, acest studiu oferă și o posibilă soluție la paradoksul Olbers (de asemenea, „paradoxul întunecat al cerului nocturn”). Numit după astronomul german din secolul 18/19, Heinrich Wilhelm Olbers, acest paradox abordează întrebarea de ce - având în vedere întinderea Universului și a întregii materii luminoase din el - este cerul întunecat noaptea?
Pe baza rezultatelor obținute, echipa Marii Britanii a considerat că, deși fiecare punct din cerul nopții conține o parte a unei galaxii, majoritatea sunt invizibile pentru ochiul uman și pentru telescoapele moderne. Acest lucru se datorează unei combinații de factori, care include efectele redshiftului cosmic, faptul că Universul este dinamic (adică mereu în expansiune) și absorbția luminii de către praful și gazul cosmic.
Inutil să spun, vor fi necesare misiuni viitoare pentru a confirma existența tuturor acestor galaxii nevăzute. Și în acest sens, Conselice și colegii săi caută misiuni viitoare - cele care sunt capabile să observe stele și galaxii în spectrul ne vizibil - pentru a face acest lucru.
„Mă minte că peste 90 la sută din galaxiile din univers nu au fost încă studiate”, a adăugat el. „Cine știe ce proprietăți interesante vom găsi când vom descoperi aceste galaxii cu generațiile viitoare de telescoape? În viitorul apropiat, James Webb Space Telescope va putea studia aceste galaxii ultra-slabe. ”
Înțelegerea câtorva galaxii au existat de-a lungul timpului este un aspect fundamental al înțelegerii Universului în ansamblul său. Cu fiecare studiu trecător care încearcă să rezolve ceea ce putem vedea cu modelele noastre cosmologice actuale, ne apropiem mult!
Și asigurați-vă că vă puteți bucura de acest videoclip despre unele dintre cele mai uimitoare imagini ale lui Hubble, cu amabilitatea lui HubbleESA:
