Quante galassie ci sono nell'Universo? La risposta a questa domanda è molto difficile. Molti astronomi del passato hanno cercato di capire quante galassie ci sono nell'universo. Contarli sembra un compito impossibile. Quando il conto arriva a miliardi, ci vuole del tempo per fare i conti. Un altro problema è il numero limitato dei nostri strumenti. Per ottenere la migliore immagine, il telescopio dovrebbe avere una grande apertura (il diametro dello specchio primario o della lente) ed essere posizionato sopra l'atmosfera per evitare la distorsione dell'aria terrestre.
Campo Hubble
Forse l'esempio più risonante di quanto sopra è l'Hubble Extreme Deep Field, un'immagine ottenuta combinando fotografie scattate in un periodo di dieci anni dal telescopio omonimo. Secondo la NASA, il telescopio ha osservato una piccola area del cielo per 50 giorni. Se tieni il pollice alla distanza di un braccio per coprire la luna, l'area di profonditài margini avranno le dimensioni della testa di uno spillo.
Raccogliendo una debole luce nel corso di molte ore di osservazione, il telescopio Hubble ha scoperto migliaia di galassie, sia vicine che molto lontane, rendendo le immagini tratte da essa l'immagine più completa dell'universo. Quindi, anche se ci sono migliaia di galassie in questo piccolo punto del cielo, immagina quante altre se ne possono trovare in altre parti dell'universo.
Valutazioni di esperti
Anche se gli esperti variano nelle loro valutazioni, le risposte a domande come "Quante galassie ci sono nell'universo?" può essere espresso in numeri astronomici: da 100 a 200 miliardi. Quando il James Webb Space Telescope verrà lanciato nel 2020, la NASA dovrebbe rivelare ancora più informazioni sulle prime galassie nell'universo.
La tecnologia fa davvero miracoli. Per quanto ne sanno gli astronomi moderni, il telescopio Hubble è lo strumento migliore per contare e stimare quante galassie sono conosciute nell'universo. Il telescopio, lanciato nel 1990, inizialmente presentava una distorsione sul suo specchio primario, che è stata corretta durante una visita dello shuttle nel 1993. Hubble ha anche subito diversi aggiornamenti e missioni fino alla sua ultima missione nel maggio 2009. L'Universo è infinito, quante galassie, quanti pianeti ci sono in esso? A quanto pare, dobbiamo ancora scoprirlo in futuro.
Orsa Maggiore
Nel 1995, gli astronomi puntarono un telescopio verso quella che sembrava essere un'area vuota dell'Orsa Maggiore e raccolsero dieci giorni di osservazioni. ADi conseguenza, in un fotogramma sono state trovate circa 3000 deboli galassie, che sono diventate deboli, come la 30a magnitudine. Per fare un confronto: la stella polare ha circa la seconda magnitudine. Questo componente dell'immagine era chiamato il campo profondo di Hubble ed era il più distante mai visto nell'universo.
Quando il suddetto telescopio americano è stato completamente aggiornato, gli astronomi hanno ripetuto l'esperimento due volte. Nel 2003 e nel 2004, gli scienziati hanno scoperto circa 10.000 galassie in una piccola area della costellazione di Fornax.
Nel 2012, sempre con strumenti aggiornati, gli scienziati hanno utilizzato un telescopio per osservare parte del campo ultra profondo. Anche in questo campo visivo più ristretto, gli astronomi sono stati in grado di rilevare circa 5.500 galassie. I ricercatori lo hanno soprannominato "Extreme Deep Field".
Miliardi di invisibili
Qualunque sia lo strumento utilizzato, il metodo per stimare quante galassie ci sono nell'universo è più o meno lo stesso. Prendi una parte del cielo ripresa da un telescopio (in questo caso Hubble). Quindi, usando il rapporto tra il pezzo di cielo e l'intero universo, puoi determinare quante galassie ci sono nell'universo.
Principio cosmologico ed età dell'Universo
Un esempio di principio cosmologico nello studio dell'universo è il fondo cosmico a microonde, la radiazione che è rimasta dalle prime fasi dell'universo dopo il Big Bang.
Misurare l'espansione dell'universo attraverso l'osservazione delle galassie che si allontananoda noi, mostra che ha circa 13,82 miliardi di anni. Tuttavia, man mano che l'universo diventa sempre più grande, le galassie si sposteranno sempre più lontano dalla Terra. Questo li renderà più difficili da vedere.
L'universo si sta espandendo più velocemente della velocità della luce (che non viola il limite di velocità di Einstein, perché l'espansione è dovuta all'universo stesso, non agli oggetti che lo attraversano). Inoltre, l'universo sta accelerando la sua espansione.
È qui che entra in gioco l'"universo osservabile", l'universo che possiamo vedere. Secondo molti esperti, tra 1-2 trilioni di anni, ciò significherà che ci saranno galassie al di fuori degli spazi che possiamo vedere dalla Terra.
Cambiamento della luce
Possiamo vedere la luce solo dalle galassie che hanno avuto abbastanza tempo per raggiungerci, ovvero avvicinarsi abbastanza alla Via Lattea. Ciò non significa che questi oggetti siano tutto ciò che c'è nello spazio. Da qui la definizione di "Universo osservabile".
Il futuro della Via Lattea
Anche le galassie cambiano nel tempo. La Via Lattea è in rotta di collisione con la vicina Galassia di Andromeda e le due si fonderanno tra circa quattro miliardi di anni. Successivamente, altre galassie nel nostro gruppo locale si fonderanno. Gli astronomi credono che gli abitanti di queste future galassie osserveranno un universo più oscuro.
Quando il primociviltà, non avevano prove di un universo con cento miliardi di galassie. Pertanto, i nostri discendenti non vedranno l'espansione dell'universo. Probabilmente non si renderanno nemmeno conto che è successo il Big Bang.
Se noi, gente comune, vogliamo sapere quante galassie e pianeti ci sono nell'Universo, allora gli astronomi sono più interessati a come si è formato il cosmo stesso. Secondo la NASA, le galassie forniscono informazioni su come è organizzata la materia nell'universo, almeno su larga scala. Gli scienziati sono anche interessati ai tipi di particelle e alla meccanica quantistica sul lato piccolo degli spettri osservati.
Le prime galassie
Studiando alcune delle prime galassie e confrontandole con quelle di oggi, possiamo comprenderne la crescita e lo sviluppo. Un telescopio avanzato chiamato Webb consentirà agli scienziati di raccogliere dati sui tipi di stelle che esistevano nelle primissime galassie. Le osservazioni di follow-up che utilizzano la spettroscopia di centinaia o migliaia di galassie aiuteranno i ricercatori a capire come gli elementi più pesanti dell'idrogeno si siano formati e accumulati durante la formazione di ammassi stellari nel corso dei secoli. Questi studi riveleranno anche i dettagli della loro fusione e faranno luce su molti altri processi.
Materia oscura
Gli scienziati sono anche interessati al ruolo che la materia oscura gioca nella nascita delle galassie. Questa è una domanda molto curiosa. Mentre parte dell'universo è visibile in oggetti come galassie o stelle, la materia oscura lo èciò che costituisce la maggior parte del cosmo è del tutto invisibile. Quante galassie ci sono nell'universo? Il numero di questi oggetti non è completamente noto, ma è sicuramente più di cento miliardi.
Conclusione
Quando guardi il cielo notturno attraverso il velo delle stelle e il piano della Via Lattea, non puoi fare a meno di sentirti piccolo di fronte al grande abisso dell'universo che giace oltre il firmamento. Sebbene quasi tutti siano invisibili ai nostri occhi, l'universo osservabile, che si estende per decine di miliardi di anni luce in tutte le direzioni, contiene un numero straordinariamente grande di galassie.
Il numero di ammassi stellari conosciuti è aumentato con lo sviluppo della tecnologia telescopica, da migliaia a milioni, da miliardi a trilioni. Se dovessimo fare l'analisi più semplice usando la migliore tecnologia odierna, diremmo che ci sono 170 miliardi di galassie nel nostro universo. Ma scopriremo ancora di più di questi oggetti, perché si crede già che in re altà ce ne siano non meno di due trilioni.
Un giorno li conteremo tutti. Punteremo i nostri telescopi verso il cielo, raccoglieremo ogni fotone emesso dalle stelle e rileveremo ogni oggetto cosmico, non importa quanto debole sia il suo bagliore.
Ma in pratica non funzionerà. I nostri telescopi sono di dimensioni limitate, il che a sua volta limita il numero di fotoni che possono raccogliere. C'è una relazione tra quanto sbiadito un oggetto puoi vedere e quanto del cielo puoi "coprire" con uno strumento ottico. Una parte dell'universooscurato a causa della materia oscura al suo interno. Più un oggetto è lontano, più appare debole.
Quindi possiamo guardare solo la parte illuminata dell'universo, senza scrutare la materia oscura, le stelle o le galassie. Gli scienziati hanno raccolto dati su centinaia di oggetti spaziali deboli e lontani. Stanno ancora sperando di scoprire che aspetto hanno davvero mondi lontani. E noi semplici osservatori lo speriamo tanto quanto loro.
