Koľko galaxií je vo vesmíre? Odpoveď na túto otázku je veľmi ťažká. Mnoho astronómov z minulosti sa pokúšalo zistiť, koľko galaxií je vo vesmíre. Ich počítanie sa javí ako nemožná úloha. Keď účet ide do miliárd, nejaký čas trvá, kým sa zráta. Ďalším problémom je obmedzený počet našich nástrojov. Ak chcete získať čo najlepší obraz, teleskop by mal mať veľkú apertúru (priemer primárneho zrkadla alebo šošovky) a mal by byť umiestnený nad atmosférou, aby sa zabránilo skresleniu zemským vzduchom.
Hubble Field
Asi najzvučnejším príkladom vyššie uvedeného faktu je Hubbleov extrémne hlboké pole – snímka získaná spojením fotografií nasnímaných počas obdobia desiatich rokov z rovnomenného ďalekohľadu. Podľa NASA teleskop pozoroval malú oblasť oblohy 50 dní. Ak držíte palec na dĺžku paže, aby ste zakryli mesiac, oblasť hlbokejokraje budú mať veľkosť hlavy špendlíka.
Zhromažďovaním slabého svetla počas mnohých hodín pozorovania objavil Hubbleov teleskop tisíce galaxií, blízkych aj veľmi vzdialených, vďaka čomu sú snímky z neho najkompletnejším obrazom vesmíru. Takže aj keď sú na tomto malom mieste na oblohe tisíce galaxií, predstavte si, koľko ďalších možno nájsť inde vo vesmíre.
Odborné hodnotenia
Hoci sa odborníci vo svojich hodnoteniach líšia, odpovede na otázky typu „Koľko galaxií je vo vesmíre?“možno vyjadriť v astronomických číslach: od 100 do 200 miliárd. Očakáva sa, že po spustení vesmírneho teleskopu Jamesa Webba v roku 2020 NASA odhalí ešte viac informácií o raných galaxiách vo vesmíre.
Technológia skutočne robí zázraky. Pokiaľ ide o moderných astronómov, Hubbleov teleskop je najlepším nástrojom na počítanie a odhad, koľko galaxií je vo vesmíre známych. Ďalekohľad, vypustený v roku 1990, mal spočiatku skreslenie primárneho zrkadla, ktoré bolo opravené počas návštevy raketoplánu v roku 1993. Hubbleov teleskop tiež prešiel niekoľkými vylepšeniami a misiami až do svojej poslednej misie v máji 2009. Je vesmír nekonečný, koľko galaxií, koľko planét je v ňom? Očividne to ešte musíme zistiť v budúcnosti.
Ursa Major
V roku 1995 astronómovia namierili ďalekohľad na prázdnu oblasť Ursa Major a zozbierali desať dní pozorovaní. ATVýsledkom bolo, že v jednom zábere sa našlo asi 3 000 slabých galaxií, ktoré sa stmavli ako 30. magnitúda. Pre porovnanie: Polárka má asi druhú magnitúdu. Táto zložka snímky sa nazývala Hubbleovo hlboké pole a bola najvzdialenejšia, akú kedy vo vesmíre videli.
Keď bol spomínaný americký ďalekohľad dôkladne vylepšený, astronómovia experiment dvakrát zopakovali. V rokoch 2003 a 2004 vedci objavili asi 10 000 galaxií v malej oblasti v súhvezdí Fornax.
V roku 2012, opäť s modernizovanými prístrojmi, vedci použili ďalekohľad na pohľad na časť ultra hlbokého poľa. Aj v tomto užšom zornom poli dokázali astronómovia odhaliť asi 5 500 galaxií. Výskumníci to nazvali „extrémne hlboké pole“.
Neviditeľné miliardy
Akýkoľvek nástroj sa použije, metóda na odhad počtu galaxií vo vesmíre je viac-menej rovnaká. Zoberiete časť oblohy zachytenú teleskopom (v tomto prípade Hubbleom). Potom pomocou pomeru časti oblohy k celému vesmíru môžete určiť, koľko galaxií je vo vesmíre.
Kozmologický princíp a vek vesmíru
Jedným príkladom kozmologického princípu pri štúdiu vesmíru je kozmické mikrovlnné pozadie, žiarenie, ktoré zostalo z raných štádií vesmíru po Veľkom tresku.
Meranie expanzie vesmíru prostredníctvom pozorovania vzďaľujúcich sa galaxiíod nás ukazujú, že má asi 13,82 miliardy rokov. Ako však vesmír starne a zväčšuje sa, galaxie sa budú od Zeme stále viac vzďaľovať. Bude ich ťažšie vidieť.
Vesmír sa rozpína rýchlejšie ako rýchlosť svetla (čo neporušuje Einsteinov rýchlostný limit, pretože expanziu spôsobuje samotný vesmír, nie objekty, ktoré ním prechádzajú). Okrem toho sa vesmír zrýchľuje vo svojej expanzii.
Tu vstupuje do hry „pozorovateľný vesmír“– vesmír, ktorý môžeme vidieť. Podľa mnohých odborníkov to o 1-2 bilióny rokov bude znamenať, že budú existovať galaxie, ktoré budú mimo priestorov, ktoré môžeme vidieť zo Zeme.
Výmena svetla
Svetlo môžeme vidieť len z galaxií, ktoré mali dostatok času na to, aby sa k nám dostali – teda dostatočne blízko k Mliečnej dráhe. To neznamená, že všetky tieto objekty sú vo vesmíre. Preto definícia „pozorovateľného vesmíru“.
Budúcnosť Mliečnej dráhy
Galaxie sa tiež časom menia. Mliečna dráha je na kolíznom kurze s blízkou galaxiou Andromeda a obe sa spoja asi za štyri miliardy rokov. Neskôr sa nakoniec spoja aj ďalšie galaxie v našej miestnej skupine. Astronómovia veria, že obyvatelia týchto budúcich galaxií budú pozorovať temnejší vesmír.
Keď prvýcivilizácie, nemali dôkazy o vesmíre so stovkami miliárd galaxií. Preto naši potomkovia neuvidia rozpínanie vesmíru. Pravdepodobne si ani neuvedomia, že sa stal Veľký tresk.
Ak my, obyčajní ľudia, chceme vedieť, koľko galaxií a planét je vo vesmíre, potom sa astronómovia viac zaujímajú o to, ako vznikol samotný vesmír. Podľa NASA galaxie poskytujú pohľad na to, ako je hmota organizovaná vo vesmíre – aspoň vo veľkom meradle. Vedci sa tiež zaujímajú o typy častíc a kvantovú mechaniku na malej strane pozorovaných spektier.
Skoré galaxie
Štúdiom niektorých z najstarších galaxií a ich porovnaním s dnešnými môžeme pochopiť ich rast a vývoj. Pokročilý teleskop s názvom Webb umožní vedcom zbierať údaje o typoch hviezd, ktoré existovali v úplne prvých galaxiách. Následné pozorovania pomocou spektroskopie stoviek alebo tisícok galaxií pomôžu výskumníkom pochopiť, ako sa prvky ťažšie ako vodík tvorili a hromadili ako hviezdokopy vytvárané v priebehu storočí. Tieto štúdie tiež odhalia podrobnosti o ich zlúčení a osvetlia mnohé ďalšie procesy.
Temná hmota
Vedcov tiež zaujíma úloha, ktorú zohráva temná hmota pri zrode galaxií. Toto je veľmi zvedavá otázka. Zatiaľ čo časť vesmíru je viditeľná v objektoch, ako sú galaxie alebo hviezdy, temná hmota ánoto, čo tvorí väčšinu vesmíru, je vôbec neviditeľné. Koľko galaxií je vo vesmíre? Počet týchto objektov nie je úplne známy, ale určite je to viac ako sto miliárd.
Záver
Keď sa pozriete na nočnú oblohu cez závoj hviezd a rovinu Mliečnej dráhy, nemôžete si pomôcť a budete sa cítiť malí pred veľkou priepasťou vesmíru, ktorá leží za nebeskou klenbou. Zatiaľ čo takmer všetky sú pre naše oči neviditeľné, pozorovateľný vesmír, ktorý sa rozprestiera na desiatkach miliárd svetelných rokov vo všetkých smeroch, obsahuje fantasticky veľké množstvo galaxií.
Počet známych hviezdokôp sa s rozvojom teleskopickej technológie zvýšil – z tisícov na milióny, z miliárd na bilióny. Ak by sme mali urobiť najjednoduchšiu analýzu pomocou najlepšej dnešnej technológie, povedali by sme, že v našom vesmíre je 170 miliárd galaxií. Týchto predmetov však objavíme ešte viac, pretože sa už verí, že ich v skutočnosti nie sú menej ako dva bilióny.
Jedného dňa ich všetky spočítame. Nasmerujeme naše teleskopy na oblohu, zhromaždíme každý fotón vyžarovaný hviezdami a odhalíme každý kozmický objekt, bez ohľadu na to, aká slabá je jeho žiara.
V praxi to však nebude fungovať. Naše teleskopy majú obmedzenú veľkosť, čo zase obmedzuje počet fotónov, ktoré môžu zhromaždiť. Existuje vzťah medzi tým, ako slabý objekt môžete vidieť a koľko z oblohy môžete „pokryť“optickým prístrojom. Nejaká časť vesmíruzastreté kvôli temnej hmote v ňom. Čím je objekt ďalej, tým je slabší.
Takže sa môžeme pozerať len na osvetlenú časť vesmíru, nie na tmavú hmotu, hviezdy alebo galaxie. Vedci zhromaždili údaje o stovkách matných vzdialených vesmírnych objektov. Stále dúfajú, že zistia, ako v skutočnosti vyzerajú vzdialené svety. A my len pozorovatelia v to dúfame rovnako ako oni.
