Koliko galaksija postoji u Svemiru? Odgovor na ovo pitanje je vrlo težak. Mnogi astronomi prošlosti pokušali su otkriti koliko galaksija postoji u svemiru. Njihovo brojanje čini se nemogućim zadatkom. Kad račun krene u milijarde, potrebno je neko vrijeme da se zbroji. Drugi problem je ograničen broj naših alata. Da biste dobili najbolju sliku, teleskop bi trebao imati veliki otvor (promjer primarnog zrcala ili leće) i biti postavljen iznad atmosfere kako bi se izbjeglo izobličenje iz Zemljinog zraka.
Hubble Field
Možda najzvučniji primjer gornje činjenice je Hubble Extreme Deep Field - slika dobivena kombiniranjem fotografija snimljenih u razdoblju od deset godina s istoimenog teleskopa. Prema NASA-i, teleskop je promatrao malo područje neba 50 dana. Ako držite palac na dužini ruke da pokrijete mjesec, područje dubokomargine će biti veličine glave igle.
Prikupljanjem slabog svjetla tijekom mnogo sati promatranja, teleskop Hubble otkrio je tisuće galaksija, bliskih i vrlo udaljenih, čineći slike preuzete s njega najpotpunijom slikom svemira. Pa čak i ako postoje tisuće galaksija u ovoj maloj točki na nebu, zamislite koliko ih se još može naći drugdje u svemiru.
Stručne procjene
Iako se stručnjaci razlikuju u svojim procjenama, odgovori na pitanja poput "Koliko galaksija postoji u svemiru?" može se izraziti astronomskim brojevima: od 100 do 200 milijardi. Kada svemirski teleskop James Webb bude lansiran 2020., očekuje se da će NASA otkriti još više informacija o ranim galaksijama u svemiru.
Tehnologija uistinu čini čuda. Koliko moderni astronomi znaju, Hubbleov teleskop je najbolji alat za brojanje i procjenu koliko je galaksija poznato u svemiru. Teleskop, lansiran 1990., u početku je imao izobličenje na svom primarnom zrcalu, što je ispravljeno tijekom posjeta shuttle-a 1993. godine. Hubble je također prošao nekoliko nadogradnji i misija do svoje posljednje misije u svibnju 2009. godine. Je li svemir beskonačan, koliko galaksija, koliko planeta ima u njemu? Očigledno, to tek trebamo saznati u budućnosti.
Veliki medvjed
Godine 1995. astronomi su uperili teleskop u ono što se činilo kao prazno područje Velikog medvjeda i prikupili deset dana promatranja. NAKao rezultat toga, oko 3000 blijedih galaksija pronađeno je u jednom kadru, koji je postao mutan, poput 30. magnitude. Za usporedbu: Sjevernjača ima otprilike drugu veličinu. Ova komponenta slike nazvana je Hubbleovo duboko polje i bila je najudaljenija komponenta ikada viđena u svemiru.
Kada je spomenuti američki teleskop temeljito nadograđen, astronomi su dvaput ponovili eksperiment. 2003. i 2004. znanstvenici su otkrili oko 10.000 galaksija u malom području u zviježđu Fornax.
U 2012., opet s nadograđenim instrumentima, znanstvenici su koristili teleskop kako bi pogledali dio ultra-dubokog polja. Čak i u ovom užem vidnom polju, astronomi su uspjeli otkriti oko 5500 galaksija. Istraživači su ga nazvali "ekstremno duboko polje".
Nevidljive milijarde
Koji god alat se koristi, metoda za procjenu koliko galaksija postoji u svemiru je manje-više ista. Uzimate dio neba snimljen teleskopom (u ovom slučaju Hubble). Zatim, koristeći omjer komada neba i cijelog svemira, možete odrediti koliko galaksija ima u svemiru.
Kozmološki princip i starost svemira
Jedan primjer kozmološkog principa u proučavanju svemira je kozmička mikrovalna pozadina, zračenje koje je zaostalo iz ranih faza svemira nakon Velikog praska.
Mjerenje širenja svemira kroz promatranje galaksija koje se udaljavajuod nas, pokazuju da je star oko 13,82 milijarde godina. Međutim, kako svemir postaje sve stariji i veći, galaksije će se udaljavati sve dalje od Zemlje. Zbog toga će ih biti teže vidjeti.
Svemir se širi brže od brzine svjetlosti (što ne krši Einsteinovo ograničenje brzine, jer je širenje posljedica samog svemira, a ne objekata koji putuju kroz njega). Osim toga, svemir se ubrzava u svom širenju.
Ovdje dolazi u igru "uočljivi svemir" - svemir koji možemo vidjeti. Prema mnogim stručnjacima, za 1-2 trilijuna godina, to će značiti da će postojati galaksije koje se nalaze izvan prostora koje možemo vidjeti sa Zemlje.
Promjena svjetla
Možemo vidjeti samo svjetlost iz galaksija koje su imale dovoljno vremena da dođu do nas - to jest, dovoljno se približile Mliječnom putu. To ne znači da su ti objekti sve što postoji u svemiru. Otuda i definicija "uočljivog svemira".
Budućnost Mliječnog puta
Galaksije se također mijenjaju tijekom vremena. Mliječna staza je na putu sudara s obližnjom galaksijom Andromeda, a njih će se dvije spojiti za oko četiri milijarde godina. Kasnije će se ostale galaksije u našoj lokalnoj skupini na kraju spojiti. Astronomi vjeruju da će stanovnici ovih budućih galaksija promatrati tamniji svemir.
Kada je prvicivilizacije, nisu imali dokaze o svemiru sa stotinu milijardi galaksija. Stoga naši potomci neće vidjeti širenje svemira. Vjerojatno neće ni shvatiti da se Veliki prasak dogodio.
Ako mi, obični ljudi, želimo znati koliko galaksija i planeta ima u Svemiru, tada astronome više zanima kako je nastao sam kozmos. Prema NASA-i, galaksije pružaju uvid u to kako je materija organizirana u svemiru – barem u velikim razmjerima. Znanstvenici su također zainteresirani za vrste čestica i kvantnu mehaniku na maloj strani promatranog spektra.
Rane galaksije
Proučavajući neke od najranijih galaksija i uspoređujući ih s današnjim, možemo razumjeti njihov rast i razvoj. Napredni teleskop nazvan Webb omogućit će znanstvenicima prikupljanje podataka o vrstama zvijezda koje su postojale u prvim galaksijama. Naknadna promatranja pomoću spektroskopije stotina ili tisuća galaksija pomoći će istraživačima razumjeti kako su se elementi teži od vodika formirali i akumulirali u obliku zvjezdanih nakupina tijekom stoljeća. Ove studije će također otkriti detalje njihovog spajanja i rasvijetliti mnoge druge procese.
Tamna materija
Znanstvenike zanima i uloga koju tamna tvar igra u rađanju galaksija. Ovo je vrlo znatiželjno pitanje. Dok je dio svemira vidljiv u objektima kao što su galaksije ili zvijezde, tamna tvar jestono što čini većinu kozmosa uopće je nevidljivo. Koliko galaksija ima u svemiru? Broj ovih objekata nije u potpunosti poznat, ali je definitivno više od sto milijardi.
Zaključak
Kada pogledate noćno nebo kroz veo zvijezda i ravninu Mliječne staze, ne možete pomoći, a da se ne osjećate malim pred velikim ponorom svemira koji se nalazi iza nebeskog svoda. Iako su gotovo svi nevidljivi našim očima, svemir koji se može promatrati, koji se proteže na desetke milijardi svjetlosnih godina u svim smjerovima, sadrži fantastično velik broj galaksija.
Broj poznatih zvjezdanih skupova porastao je s razvojem teleskopske tehnologije - s tisuća na milijune, od milijardi do trilijuna. Kada bismo radili najjednostavniju analizu koristeći današnju najbolju tehnologiju, rekli bismo da u našem svemiru postoji 170 milijardi galaksija. Ali otkrit ćemo još više ovih objekata, jer se već vjeruje da ih zapravo nema manje od dva bilijuna.
Jednog dana ćemo ih sve izbrojati. Svoje ćemo teleskope usmjeriti prema nebu, prikupiti svaki foton koji emituju zvijezde i otkriti svaki kozmički objekt, bez obzira koliko slab njegov sjaj.
Ali to neće funkcionirati u praksi. Naši su teleskopi ograničene veličine, što zauzvrat ograničava broj fotona koje mogu prikupiti. Postoji odnos između toga koliko blijed objekt možete vidjeti i koliko neba možete "pokriti" optičkim instrumentom. Neki dio svemirazamagljeno zbog tamne tvari unutar njega. Što je predmet udaljeniji, to je blijeđi.
Dakle, možemo gledati samo u osvijetljeni dio svemira, ne zavirujući u tamnu tvar, zvijezde ili galaksije. Znanstvenici su prikupili podatke o stotinama nejasnih, udaljenih svemirskih objekata. Još se nadaju da će saznati kako daleki svjetovi doista izgledaju. I mi obični promatrači nadamo se tome koliko i oni.
