Обозримая Вселенная содержит в десять раз больше галактик, чем считалось прежде
Астрономы провели своеобразную "перепись" числа галактик, и оказалось, что в обозримой Вселенной на самом деле в 10 раз больше галактик, чем принято считать. Данные помогут решить известный астрономический парадокс: почему ночью небо тёмное, если оно содержит бесчисленное количество звёзд?
В наблюдаемой астрономами (или обозримой) Вселенной существует, по крайней мере, в десять раз больше галактик, чем считалось прежде, сообщает NASA. Учёные пришли к такому выводу благодаря "переписи населения" дальнего космоса, проведённой благодаря наблюдериям космического телескопа "Хаббл" и других обсерваторий. Новые результаты помогут лучше понять процессы формирования галактик, а также решить астрономический парадокс: почему ночью небо тёмное?
Исследовательская группа под руководством Кристофера Конселиче (Christopher Conselice) из Ноттингемского университета, анализируя данные, обнаружила, что в ранней Вселенной в заданный объём космоса было "упаковано" примерно в десять раз больше галактик, чем было обнаружено на сегодняшний день.
При анализе данных команда "заглянула" на 13 миллиардов лет в прошлое, что привело их к удивительному выводу: количество галактик было распределено неравномерно на протяжении всей истории Вселенной. На самом деле оказалось, что их было в десять раз больше, когда Вселенной было всего несколько миллиардов лет.
Большинство этих галактик были относительно малы и тусклы и имели те же массы, что и сегодняшние галактики-спутники, окружающие Млечный Путь. Как только они объединились в более крупные галактики, то плотность распределения галактик в космосе сократилась. Таким образом количество галактик на протяжении всей истории Вселенной менялось.
"Полученные результаты являются веским доказательством того, что значительная эволюция галактики происходит на протяжении всей истории Вселенной, и что в наше время резко сокращается количество галактик за счёт слияний между ними. Тем самым их количество снижается", — объясняет Конселиче.
Один из самых фундаментальных вопросов в астрономии состоит в том, сколько галактик присутствует во Вселенной. Знаковое изображение Hubble Deep Field, сделанное в середине 1990-х годов, дало первое реальное представление о численности галактик во Вселенной. Последующие более тщательные наблюдения, например, Hubble Ultra Deep Field, выявили множество тусклых галактик.
Так учёные пришли к выводу, что в обозримой Вселенной содержится от 100 до 200 миллиардов галактик. Новое же исследование показывает, что цифра как минимум в десять раз занижена.
Конселиче и его исследовательская группа пришли к этому выводу, используя изображения дальнего космоса, полученные "Хабблом", и другие данные. Они тщательно преобразовали изображения в 3D-формат, чтобы сделать точные измерения количества галактик в разное время истории Вселенной (чем дальше от Млечного Пути та или иная галактика, тем дольше от неё до нас идёт испущенный ею свет, таким образом астрономы и "заглядывают" в прошлое космоса).
Кроме этого, учёные использовали современные математические модели – они помогли сделать вывод о существовании галактик, которые сегодняшние телескопы наблюдать не могут (не хватает чувствительности аппаратуры к тусклому свету).
В результате были получены неожиданные выводы: современные телескопы просто не могут увидеть около 90 процентов галактик в наблюдаемой Вселенной из-за того, что они слишком слабы или далеки.
"Уму непостижимо, что свыше 90 процентов галактик во Вселенной ещё только предстоит изучить. Кто знает, какие интересные особенности мы найдём, когда новые, более современные, телескопы обнаружат их? В скором будущем космический телескоп имени Джеймса Уэбба сможет исследовать такие ультратусклые галактики", — говорит Конселиче.
Уменьшение числа галактик с течением времени также способствует решению давнего парадокса Ольберса: почему ночью небо тёмное, если Вселенная содержит бесконечное число звёзд? Астрономы считают, что каждый кусочек неба демонстрирует только часть галактики из-за большого числа самих галактик.
Однако звёздный свет попросту теряется на фоне ярких галактик для человеческого глаза и даже для самых современных телескопов. Тут играют роль множество факторов, например, поглощение света межгалактической пылью и газом или динамическая природа Вселенной. Всё это в совокупности делает наше небо над головой тёмным даже в ночное время суток.