Вселенная внезапно выглядит намного более густонаселенной благодаря переписи дальнего космоса, собранной на основе обзоров, проведенных космическим телескопом НАСА «Хаббл» и другими обсерваториями.
Астрономы пришли к неожиданному выводу, что галактик в наблюдаемой Вселенной как минимум в 10 раз больше, чем считалось ранее. Таким образом, расчетное население Вселенной составляет как минимум 2 триллиона галактик.
Результаты имеют явное значение для формирования галактик, а также помогают пролить свет на древний астрономический парадокс - почему ночью небо темное?
При анализе данных группа под руководством Кристофера Конселиса из Ноттингемского университета в Великобритании обнаружила, что в данном объеме пространства в ранней Вселенной было в 10 раз больше галактик, чем сегодня. Большинство этих галактик были относительно небольшими и слабыми, с массами, подобными массам галактик-спутников, окружающих Млечный Путь. По мере того, как они сливались, образуя более крупные галактики, плотность населения галактик в космосе сокращалась. Это означает, что галактики неравномерно распределены по всей истории Вселенной, сообщает исследовательская группа в статье, которая будет опубликована в The Astrophysical Journal.
Эти результаты являются убедительным свидетельством того, что значительная эволюция галактик имела место на протяжении всей истории Вселенной, что резко сократило количество галактик за счет слияний между ними, тем самым уменьшив их общее количество. Это дает нам подтверждение того, что - называется нисходящим формированием структуры во Вселенной, - пояснил Конселис.
Один из самых фундаментальных вопросов в астрономии - это вопрос о том, сколько галактик содержит Вселенная. Знаковый снимок Hubble Deep Field, сделанный в середине 1990-х годов, дал первое реальное представление о населении галактик во Вселенной. Последующие чувствительные наблюдения, такие как сверхглубокое поле Хаббла, выявили множество слабых галактик. Это привело к оценке, что наблюдаемая Вселенная содержит около 100 миллиардов галактик. Новое исследование показывает, что эта оценка как минимум в 10 раз занижена.
Конселис и его команда пришли к такому выводу, используя снимки дальнего космоса с Хаббла и уже опубликованные данные других команд. Они кропотливо преобразовывали изображения в 3D, чтобы произвести точные измерения количества галактик в разные эпохи истории Вселенной. Кроме того, они использовали новые математические модели, которые позволили им сделать вывод о существовании галактик, которые не могут наблюдать телескопы нынешнего поколения. Это привело к неожиданному выводу, что для того, чтобы число галактик, которые мы сейчас наблюдаем, и их массы совпадали, в наблюдаемой Вселенной должно быть еще 90 процентов галактик, слишком слабых и слишком далеких, чтобы их можно было увидеть с помощью настоящего времени. -дневные телескопы. Эти мириады маленьких тусклых галактик из ранней Вселенной со временем слились в более крупные галактики, которые мы можем наблюдать сейчас.
Уму непостижимо, что более 90 процентов галактик во Вселенной еще предстоит изучить. Кто знает, какие интересные свойства мы обнаружим, когда обнаружим эти галактики с помощью телескопов будущих поколений? В ближайшем будущем, Космический телескоп Джеймса Уэбба сможет изучать эти сверхслабые галактики», - сказал Конселис.
Уменьшение числа галактик с течением времени также способствует решению парадокса Ольберса (впервые сформулированного в начале 1800-х годов немецким астрономом Генрихом Вильгельмом Ольберсом): почему ночью небо темное, если Вселенная содержит бесконечность звезд? Команда пришла к выводу, что галактик действительно так много, что, в принципе, каждый участок неба содержит часть галактики. Однако свет звезд от галактик невидим для человеческого глаза и большинства современных телескопов из-за других известных факторов, уменьшающих видимый и ультрафиолетовый свет во Вселенной. Этими факторами являются покраснение света из-за расширения пространства, динамическая природа Вселенной и поглощение света межгалактической пылью и газом. Все вместе это делает ночное небо темным для нашего зрения.