Wszechświat wypełniony 2 bilionami galaktyk!

Zdjęcie pola HST GOODS-South, jedno z najgłębszych zdjęć nieba obejmujące zaledwie 1/1000000 część jego całkowitej powierzchni. Nowe szacunki liczby galaktyk są 10-krotnie większe niż liczba galaktyk na powyższym zdjęciu. Źródło: NASA

Międzynarodowy zespół astronomów pracujący pod kierownictwem Christophera Conscelice, profesora astrofizyki na Uniwersytecie w Nottingham odkrył, że Wszechświat zawiera co najmniej 2 biliony galaktyk, dziesięć razy więcej niż wcześniej uważano. Wyniki prac zespołu, które rozpoczęły się dzięki uzyskaniu finansowania z Royal Astronomical Society zostały opublikowane dzisiaj w periodyku The Astrophysical Journal.

Astronomowie od dawna starali się ustalić jak wiele galaktyk znajduje się w obserwowalnym Wszechświecie – tej części kosmosu, z której światło miało czas, aby do nas dotrzeć. Przez ostatnie 20 lat naukowcy wykorzystywali zdjęcia wykonane za pomocą Kosmicznego Teleskopu Hubble’a do szacowania liczby galaktyk – badania te pozwoliły ocenić liczbę na 100 – 200 miliardów. Obecnie dostępna technologia pozwala nam badać zaledwie 10% z tych galaktyk. Pozostałe 90% będziemy w stanie dojrzeć, kiedy powstaną większe i lepsze teleskopy.

Badania prof. Conselice stanowią kulminację 15 lat ciężkiej pracy, częściowo finansowanej z grantu badawczego RAS przyznanego Aaronowi Wilkinsonowi, który obecnie jako doktorant na Uniwersytecie w Nottingham rozpoczął wykonywanie wstępnej analizy zliczania galaktyk.

Zespół profesora Conselice następnie przekształcił wąskie zdjęcia głębokiego kosmosu wykonane za pomocą teleskopów z całego świata oraz Kosmicznego Teleskopu Hubble’a w trójwymiarowe mapy. Z kolei tak powstałe mapy pozwoliły obliczyć gęstość galaktyk oraz objętość każdego z niewielkich obszarów przestrzeni kosmicznej. To własnie ta mrówcza praca pozwoliła nam oszacować jak wiele galaktyk pominęliśmy – to trochę takie wykopaliska archeologiczne na dużą skalę.

Wyniki tego badania opierają się na pomiarach liczby obserwowanych galaktyk w różnych epokach historii Wszechświata. Gdy prof. Conselice i jego zespół, we współpracy z naukowcami z Obserwatorium w Lejdzie oraz Instytutu Astronomii na Uniwersytecie w Edynburgu zbadali jak wiele galaktyk widocznych jest w poszczególnych epokach, odkryli, że we wcześniejszych czasach jest ich znacznie mniej.

Okazuje się, że gdy Wszechświat miał zaledwie kilka miliardów lat, w danej objętości przestrzeni było dziesięć razy więcej galaktyk niż obecnie. Większość tych galaktyk stanowiły systemy o niskiej masie – których masa przypominała galaktyki satelitarne krążące wokół Drogi Mlecznej.

Prof. Conselice powiedział: “To zaskakujące wszak wiemy, że na przestrzeni 13,7 miliardów lat kosmicznej ewolucji od Wielkiego Wybuchu galaktyki rosły zarówno poprzez procesy gwiazdotwórcze oraz łączenie z innymi galaktykami. Odkrycie większej liczby galaktyk w przeszłości wskazuje, że musiała mieć miejsce istotna zmiana ewolucyjna, która doprowadziła do zmniejszenia liczby galaktyk.”

“Nie widzimy olbrzymiej części galaktyk ponieważ są one bardzo słabe i bardzo od nas odległe. Określenie liczby galaktyk we Wszechświecie to jedno z fundamentalnych zadań astronomii. To wprost niepojęte, że wciąż przed nami odkrycie ponad 90% galaktyk. Kto wie jak interesujące właściwości galaktyk poznamy, gdy zaczniemy je badać z pomocą następnej generacji teleskopów.

Źródło: RAS