Hvor mange galakser er det i universet? Svaret på dette spørsmålet er veldig vanskelig. Mange astronomer fra fortiden prøvde å finne ut hvor mange galakser det er i universet. Å telle dem virker som en umulig oppgave. Når regningen går i milliardklassen, tar det litt tid å summere seg. Et annet problem er det begrensede antallet av verktøyene våre. For å få det beste bildet bør teleskopet ha en stor blenderåpning (diameteren på primærspeilet eller linsen) og være plassert over atmosfæren for å unngå forvrengning fra jordens luft.
Hubble Field
Kanskje det mest resonante eksemplet på det ovennevnte faktum er Hubble Extreme Deep Field - et bilde oppnådd ved å kombinere fotografier tatt over en periode på ti år fra teleskopet med samme navn. Ifølge NASA observerte teleskopet et lite område av himmelen i 50 dager. Hvis du holder tommelen på armlengdes avstand for å dekke månen, er området dyptmargene vil være på størrelse med hodet på en nål.
Ved å samle svakt lys over mange timers observasjon, har Hubble-teleskopet oppdaget tusenvis av galakser, både nære og svært fjerne, noe som gjør bilder tatt fra det til det mest komplette bildet av universet. Så selv om det er tusenvis av galakser på denne lille flekken på himmelen, forestill deg hvor mange flere som kan finnes andre steder i universet.
Ekspertvurderinger
Selv om eksperter varierer i sine vurderinger, svar på spørsmål som "Hvor mange galakser er det i universet?" kan uttrykkes i astronomiske tall: fra 100 til 200 milliarder. Når James Webb-romteleskopet skytes opp i 2020, forventes NASA å avsløre enda mer informasjon om tidlige galakser i universet.
Teknologi gjør virkelig underverker. Så vidt moderne astronomer vet, er Hubble-teleskopet det beste verktøyet for å telle og estimere hvor mange galakser som er kjent i universet. Teleskopet, som ble lansert i 1990, hadde opprinnelig forvrengning på hovedspeilet, som ble korrigert under et skyttelbesøk i 1993. Hubble gjennomgikk også flere oppgraderinger og oppdrag frem til det siste oppdraget i mai 2009. Er universet uendelig, hvor mange galakser, hvor mange planeter er det i det? Tilsynelatende har vi ennå ikke funnet ut av det i fremtiden.
Ursa Major
I 1995 rettet astronomer et teleskop mot det som så ut til å være et tomt område av Ursa Major og samlet inn ti dager med observasjoner. PÅSom et resultat ble rundt 3000 svake galakser funnet i en ramme, som ble svak, som den 30. størrelsesorden. Til sammenligning: Nordstjernen har omtrent andre størrelsesorden. Denne komponenten av bildet ble k alt Hubbles dypfelt og var den fjerneste som noen gang er sett i universet.
Da det nevnte amerikanske teleskopet ble grundig oppgradert, gjentok astronomene eksperimentet to ganger. I 2003 og 2004 oppdaget forskere rundt 10 000 galakser i et lite område i stjernebildet Fornax.
I 2012, igjen med oppgraderte instrumenter, brukte forskere et teleskop for å se på en del av det ultradype feltet. Selv i dette smalere synsfeltet klarte astronomer å oppdage rundt 5500 galakser. Forskerne k alte det "Extreme Deep Field".
Usynlige milliarder
Uansett hvilket verktøy som brukes, er metoden for å estimere hvor mange galakser det er i universet mer eller mindre den samme. Du tar en del av himmelen tatt av et teleskop (i dette tilfellet Hubble). Deretter, ved å bruke forholdet mellom himmelstykket og hele universet, kan du bestemme hvor mange galakser det er i universet.
Kosmologisk prinsipp og universets tidsalder
Et eksempel på et kosmologisk prinsipp i studiet av universet er den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, stråling som er igjen fra de tidlige stadiene av universet etter Big Bang.
Måling av universets ekspansjon gjennom observasjon av galakser som beveger seg bortfra oss, viser at den er omtrent 13,82 milliarder år gammel. Men etter hvert som universet blir eldre og større, vil galakser bevege seg lenger og lenger bort fra jorden. Dette vil gjøre dem vanskeligere å se.
Universet utvider seg raskere enn lysets hastighet (som ikke bryter med Einsteins fartsgrense, fordi utvidelsen skyldes selve universet, ikke objektene som reiser gjennom det). I tillegg akselererer universet i sin ekspansjon.
Det er her det "observerbare universet" kommer inn i bildet - universet vi kan se. I følge mange eksperter vil dette om 1-2 billioner år bety at det vil være galakser som er utenfor rommet vi kan se fra jorden.
Endre lys
Vi kan bare se lys fra galakser som har hatt nok tid til å komme til oss – det vil si komme nær nok Melkeveien. Dette betyr ikke at disse objektene er alt som er i rommet. Derav definisjonen av "observerbart univers".
The Future of the Milky Way
Galakser endrer seg også over tid. Melkeveien er på kollisjonskurs med den nærliggende Andromedagalaksen, og de to vil smelte sammen om rundt fire milliarder år. Senere vil andre galakser i vår lokale gruppe etter hvert slå seg sammen. Astronomer tror at innbyggerne i disse fremtidige galaksene vil observere et mørkere univers.
Når den førstesivilisasjonen hadde de ingen bevis for et univers med hundre milliarder galakser. Derfor vil ikke våre etterkommere se utvidelsen av universet. De vil sannsynligvis ikke engang innse at Big Bang skjedde.
Hvis vi, vanlige mennesker, vil vite hvor mange galakser og planeter det er i universet, så er astronomer mer interessert i hvordan selve kosmos ble dannet. Ifølge NASA gir galakser innsikt i hvordan materie er organisert i universet – i hvert fall i stor skala. Forskere er også interessert i partikkeltyper og kvantemekanikk på den lille siden av observerte spektre.
Tidlige galakser
Ved å studere noen av de tidligste galaksene og sammenligne dem med dagens, kan vi forstå deres vekst og utvikling. Et avansert teleskop k alt Webb vil tillate forskere å samle inn data om hvilke typer stjerner som fantes i de aller første galaksene. Oppfølgingsobservasjoner ved hjelp av spektroskopi av hundrevis eller tusenvis av galakser vil hjelpe forskere å forstå hvordan grunnstoffer tyngre enn hydrogen dannet og akkumulert som stjernehoper dannet gjennom århundrene. Disse studiene vil også avsløre detaljene rundt sammenslåingen deres og kaste lys over mange andre prosesser.
Mørk materie
Forskere er også interessert i rollen som mørk materie spiller i fødselen av galakser. Dette er et veldig nysgjerrig spørsmål. Mens en del av universet er synlig i objekter som galakser eller stjerner, er mørk materie detdet som utgjør det meste av kosmos er usynlig i det hele tatt. Hvor mange galakser er det i universet? Antallet av disse objektene er ikke helt kjent, men det er definitivt mer enn hundre milliarder.
Konklusjon
Når du ser på nattehimmelen gjennom stjerneslør og Melkeveiens plan, kan du ikke unngå å føle deg liten foran universets store avgrunn som ligger utenfor himmelhvelvet. Mens nesten alle av dem er usynlige for våre øyne, inneholder det observerbare universet, som spenner over titalls milliarder lysår i alle retninger, et fantastisk stort antall galakser.
Antallet kjente stjernehoper har økt med utviklingen av teleskopteknologi – fra tusenvis til millioner, fra milliarder til billioner. Hvis vi skulle gjort den enkleste analysen ved hjelp av dagens beste teknologi, ville vi si at det er 170 milliarder galakser i universet vårt. Men vi vil oppdage enda flere av disse gjenstandene, fordi det allerede antas at det faktisk er ikke mindre enn to billioner av dem.
En dag vil vi telle dem alle. Vi vil rette teleskopene våre mot himmelen, samle hvert foton som sendes ut av stjernene, og oppdage hvert kosmisk objekt, uansett hvor svak gløden er.
Men det vil ikke fungere i praksis. Teleskopene våre er begrenset i størrelse, noe som igjen begrenser antallet fotoner de kan samle. Det er en sammenheng mellom hvor svakt et objekt du kan se og hvor mye av himmelen du kan "dekke" med et optisk instrument. En del av universetskjult på grunn av den mørke materien i den. Jo lenger unna en gjenstand er, jo svakere ser den ut.
Så vi kan bare se på den opplyste delen av universet, ikke se inn i mørk materie, stjerner eller galakser. Forskere har samlet inn data om hundrevis av dunkle, fjerne romobjekter. De håper fortsatt på å finne ut hvordan fjerne verdener egentlig ser ut. Og vi bare observatører håper det like mye som de gjør.
