Hvor Mange Galakser Finnes Det?

Galakser-De enorme samlingene av stjerner som befolker vårt univers-er over alt. Hvor mange galakser finnes det i universet? Å telle dem virker som en umulig oppgave. Rene tall er ett problem-når tellingen kommer inn i milliarder, tar det en stund å gjøre tillegget. Et annet problem er begrensningen av våre instrumenter. For å få den beste utsikten må et teleskop ha en stor blenderåpning (diameteren til hovedspeilet eller linsen) og være plassert over atmosfæren for å unngå forvrengning Fra Jordens luft.Kanskje Det mest resonante eksempelet på Dette faktum Er Hubble eXtreme Deep Field (XDF), et bilde laget ved å kombinere 10 års fotografier fra Hubble Space Telescope. Teleskopet så på en liten flekk av himmelen i gjentatte besøk i totalt 50 dager, ifølge NASA. Hvis du holdt tommelen i armlengden for å dekke månen, VILLE XDF-området være omtrent på størrelse med hodet på en pinne. VED å samle svakt lys over mange timer med observasjon, avslørte XDF tusenvis av galakser, både i nærheten og svært fjernt, noe som gjør det til det dypeste bildet av universet som noen gang er tatt på den tiden. Så hvis det eneste lille stedet inneholder tusenvis, forestill deg hvor mange flere galakser som finnes i andre steder.mens estimater blant forskjellige eksperter varierer, er et akseptabelt område mellom 100 milliarder og 200 milliarder galakser, Sa Mario Livio, en astrofysiker ved Space Telescope Science Institute I Baltimore, Maryland. Når James Webb Space Telescope lanseres i 2020, forventes observatoriet å avsløre enda mer informasjon om tidlige galakser i universet.

Går dypt

Hubble Er Det Beste instrumentet tilgjengelig for galakse telling og estimering. Teleskopet, lansert i 1990, hadde i utgangspunktet en forvrengning på hovedspeilet som ble korrigert under et skyttelbesøk i 1993. Hubble gikk også gjennom flere oppgraderinger og servicebesøk til den endelige shuttle-oppdraget der I Mai 2009.i 1995 pekte astronomer teleskopet på Det som syntes å være en tom region Av Ursa Major, og samlet 10 dagers observasjoner. Resultatet ble en estimert 3000 svake galakser i en enkelt ramme, går så svak som 30th magnitude. (Til sammenligning Er Nordstjernen Eller Polaris på omtrent 2. størrelse.) Dette bildet kompositt ble kalt Hubble Deep Field og var lengst noen hadde sett inn i universet på den tiden. Da Hubble-teleskopet mottok oppgraderinger til sine instrumenter, gjentok astronomer eksperimentet to ganger. I 2003 og 2004 skapte forskere Hubble Ultra Deep Field, som i en million sekunders eksponering avslørte om lag 10.000 galakser i et lite sted I konstellasjonen Fornax.i 2012, igjen ved hjelp av oppgraderte instrumenter, brukte forskere teleskopet til å se på En del Av Ultra Deep Field. Selv i dette smalere synsfeltet var astronomer i stand til å oppdage rundt 5500 galakser. Forskere kalt dette det ekstreme Dype Feltet.Alt I Alt avslører Hubble anslagsvis 100 milliarder galakser i universet eller så, men dette tallet vil trolig øke til rundt 200 milliarder ettersom teleskopteknologien i rommet forbedrer seg, fortalte Livio Space.com.

Telle stjerner

uansett hvilket instrument som brukes, er metoden for å estimere antall galakser det samme. Du tar den delen av himmelen som er avbildet av teleskopet (I Dette tilfellet Hubble). Deretter-ved å bruke forholdet mellom himmelen til hele universet – kan du bestemme antall galakser i universet.»Dette forutsetter at det ikke er noen stor kosmisk varians, at universet er homogent,» Sa Livio. «Vi har gode grunner til å mistenke at det er tilfelle. Det er det kosmologiske prinsippet.»

prinsippet går tilbake Til Albert Einsteins teori om generell relativitet. Einstein sa at tyngdekraften er en forvrengning av rom og tid. Med den forståelsen i hånden forsøkte flere forskere (Inkludert Einstein) å forstå hvordan tyngdekraften påvirket hele universet.»DEN enkleste antakelsen å gjøre er at hvis du så på innholdet i universet med tilstrekkelig dårlig syn, vil det virke omtrent det samme overalt og i alle retninger,» SA NASA. «Det vil si at saken i universet er homogen og isotrop når den er i gjennomsnitt over svært store skalaer. Dette kalles det kosmologiske prinsippet.»Et eksempel på det kosmologiske prinsippet som virker er den kosmiske mikrobølgebakgrunnen, stråling som er en rest av de tidlige stadiene av universet etter Big Bang. Ved hjelp av instrumenter SOM NASAS Wilkinson Mikrobølgeovn Anisotropi Probe, astronomer har funnet CMB er nesten identisk uansett hvor man ser.

vil antall galakser endres med tiden?

Målinger av universets ekspansjon — gjennom å se galakser løpe vekk fra oss — viser at det er rundt 13,82 milliarder år gammelt. Etter hvert som universet blir eldre og større, vil galakser imidlertid falle lenger og lenger fra Jorden. Dette vil gjøre dem vanskeligere å se i teleskoper.universet utvider seg raskere enn lysets hastighet (Som ikke bryter Einsteins fartsgrense fordi utvidelsen er av universet selv, i stedet for objekter som reiser gjennom universet). Også, universet akselererer i sin ekspansjon.dette er hvor begrepet » observerbart univers — – universet som vi kan se-kommer inn i spill. I 1 trillion til 2 trillion år, Sa Livio, betyr Dette at det vil være galakser som er utenfor Det vi kan se fra Jorden.»Vi kan bare se lys fra galakser hvis lys hadde nok tid til å nå oss,» Sa Livio. «Det betyr ikke at det er alt som er i universet. Derfor definisjonen av det observerbare universet.»

Galakser endres også over tid. Melkeveien er på kollisjonskurs med Den Nærliggende Andromedagalaksen, og begge vil fusjonere om 4 milliarder år. Senere vil andre galakser i Vår Lokale Gruppe — galakser nærmest oss — til slutt kombinere. Innbyggere i den fremtidige galaksen ville ha et mye mørkere univers å observere, Sa Livio.»Sivilisasjoner startet da, de ville ikke ha noe bevis på at det var et univers med 100 milliarder galakser,» sa han. «De ville ikke se utvidelsen. De ville nok ikke kunne fortelle at Det var Et Big Bang.»

Hva med andre universer?

Som det tidlige universet oppblåst, er det noen teorier som sier at forskjellige «lommer» brøt bort og dannet forskjellige universer. Disse forskjellige stedene kan utvide til forskjellige priser, inkludere andre typer materie og ha forskjellige fysiske lover enn vårt eget univers.Livio påpekte at det kan være galakser i disse andre universene-hvis de eksisterer-men vi har ingen måte akkurat nå å vite sikkert. Så antall galakser kan til og med være større enn 200 milliarder, når de vurderer andre universer.I vår egen kosmos, Sa Livio, vil astronomer bedre kunne forfine nummeret ved lanseringen Av James Webb Space Telescope (som hans institutt vil administrere oppdragets operasjoner og vitenskap). Hubble er i stand til å se tilbake på galakser som dannet rundt 450 millioner år etter Big Bang. Etter At James Webb ble skutt opp i 2020, forventer astronomer at De kan se så langt tilbake som 200 millioner år etter Big Bang.»tallene kommer ikke til å forandre seg mye,» La Livio til, og pekte på at de første galakser sannsynligvis ikke ble dannet for lenge før det. «Så et tall som 200 milliarder er sannsynligvis det for vårt observerbare univers.»

Webbs bidrag

mens det er interessant å telle antall galakser i vårt univers, er astronomer mer interessert i hvordan galakser avslører hvordan universet ble dannet. Ifølge NASA er galakser en representasjon av hvordan materie i universet ble organisert-i det minste i stor skala. (Forskere er også interessert i partikkeltyper og kvantemekanikk, på den lille siden av spekteret.) Fordi Webb kan se tilbake til universets tidlige dager, vil informasjonen hjelpe forskere bedre å forstå strukturen i galakser rundt oss i dag.»ved å studere noen av de tidligste galakser og sammenligne dem med dagens galakser, kan vi kanskje forstå deres vekst og utvikling. Webb vil også tillate forskere å samle data om hvilke typer stjerner som eksisterte i disse svært tidlige galakser,» SA NASA Om Webbs oppdrag. «Oppfølgingsobservasjoner ved hjelp av spektroskopi av hundrevis eller tusenvis av galakser vil hjelpe forskere å forstå hvordan elementer tyngre enn hydrogen ble dannet og bygget opp etter hvert som galaksedannelsen fortsatte gjennom tidene. Disse studiene vil også avsløre detaljer om sammenslåing av galakser og kaste lys over selve prosessen med galaksedannelse.»

IFØLGE NASA er Her noen av de viktigste spørsmålene Webb vil svare på om galakser:

  • Hvordan dannes galakser?
  • Hva gir dem deres former?
  • Hvordan distribueres de kjemiske elementene gjennom galakser?
  • Hvordan påvirker de sentrale sorte hullene i galakser deres vertsgalakser?
  • Hva skjer når små og store galakser kolliderer eller går sammen?

Forskere er også interessert i rollen som mørk materie spiller i samlingen av galakser. Mens noe av universet er synlig i former som galakser eller stjerner, er mørk materie det som utgjør det meste av universet — omtrent 80 prosent av det. Mens mørk materie er usynlig i bølgelengder av lys eller gjennom utslipp av energi, indikerte studier av galakser som dateres tilbake til 1950-tallet at det var langt mer masse tilstede i dem enn det som var synlig med det blotte øye.»Datamodeller som forskere har laget for å forstå galaksedannelse, indikerer at galakser dannes når mørk materie smelter sammen og klumper seg sammen,» SA NASA. «Det kan betraktes som universets stillas. Den synlige saken vi ser samler seg inne i dette stillaset i form av stjerner og galakser. Måten mørk materie ‘klumper’ sammen er at små gjenstander dannes først, og trekkes sammen for å danne større.»Webbs kraftige speil vil tillate forskere å se på galaksedannelse — inkludert rollen som mørk materie-på nært hold. Selv om denne undersøkelsen ikke direkte svarer på hvor mange galakser det er i universet, hjelper det forskere bedre å forstå prosessene bak galakser vi ser, noe som igjen bedre informerer modeller om galaktiske populasjoner.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.