منذ أن تعلم البشر أن درب التبانة لم يكن فريدًا أو وحيدًا في سماء الليل ، سعى علماء الفلك وعلماء الكونيات لمعرفة عدد المجرات الموجودة في الكون. وحتى وقت قريب ، اعتقدت أذهاننا العلمية الكبرى أن لديهم فكرة جيدة - تتراوح بين 100 و 200 مليار.
ومع ذلك ، كشفت دراسة جديدة أنتجها باحثون من المملكة المتحدة عن شيء مذهل حول الكون. وباستخدام صور وبيانات حقل هابل العميق من التلسكوبات الأخرى ، توصلوا إلى أن هذه التقديرات السابقة تم إيقافها بعامل يقارب 10.الكون ، كما اتضح ، قد يكون لديه ما يصل إلى 2 تريليون مجرة فيه خلال مجراه التاريخ.
قام الفريق بقيادة البروفيسور كريستوفر كونسيلس من جامعة نوتنغهام ، المملكة المتحدة ، بدمج الصور التي التقطها تلسكوب هابل الفضائي مع البيانات المنشورة الأخرى لإنتاج خريطة ثلاثية الأبعاد للكون. ثم قاموا بدمج سلسلة من النماذج الرياضية الجديدة التي سمحت لهم بالاستدلال على وجود المجرات التي ليست مشرقة بما يكفي لملاحظة الأجهزة الحالية.
باستخدام هذه ، بدأوا بعد ذلك في مراجعة كيفية تطور المجرات على مدى الـ 13 مليار سنة الماضية. ما تعلموه كان مذهلاً للغاية. أولاً ، لاحظوا أن توزيع المجرات عبر تاريخ الكون لم يكن كذلك. والأكثر من ذلك ، فقد وجدوا أنه من أجل جمع كل شيء في حساباتهم ، يجب أن يكون هناك 10 أضعاف المجرات في الكون المبكر مما كان يعتقد سابقًا.
ستكون معظم هذه المجرات متشابهة في الكتلة مع المجرات الساتلية التي تمت ملاحظتها حول درب التبانة ، وستكون باهتة جدًا بحيث لا يمكن رصدها بواسطة أدوات اليوم. بعبارة أخرى ، كان الفلكيون قادرين فقط على رؤية حوالي 10 ٪ من الكون المبكر حتى الآن ، لأن معظم مجراته كانت صغيرة جدًا وخافتة بحيث لا يمكن رؤيتها.
كما أوضح البروفيسور كونسيليس في بيان هابل العلمي ، بينما قد يساعد في حل الجدل المستمر حول هيكل الكون:
"هذه النتائج دليل قوي على حدوث تطور كبير للمجرة على مدار تاريخ الكون ، مما قلل بشكل كبير عدد المجرات من خلال عمليات الدمج بينها - وبالتالي تقليل العدد الإجمالي لها. هذا يعطينا التحقق من ما يسمى التكوين من أعلى إلى أسفل للهيكل في الكون ".
لتحليلها ، يشير "النموذج من أعلى إلى أسفل" لتكوين المجرات إلى أن المجرات تكونت من غيوم غازية أكبر من المجرات الناتجة. بدأت هذه السحب في الانهيار لأن جاذبيتها الداخلية كانت أقوى من الضغوط في السحابة. استنادًا إلى السرعة التي تدور بها سحب الغاز ، ستشكل إما مجرة حلزونية أو بيضاوية.
في المقابل ، ينص "النموذج من أسفل إلى أعلى" على أن المجرات تشكلت في أوائل الكون بسبب دمج كتل أصغر كانت بحجم كتل العناقيد الكروية. كان من الممكن عندئذٍ أن تكون هذه المجرات قد سحبت إلى عناقيد وعناقيد فائقة من خلال جاذبيتها المتبادلة.
بالإضافة إلى المساعدة في حل هذا النقاش ، تقدم هذه الدراسة أيضًا حلًا ممكنًا لمفارقة Olbers '(المعروف أيضًا باسم "مفارقة سماء الليل المظلم"). سميت على اسم عالم الفلك الألماني هاينريش فيلهلم أولبرز في القرن الثامن عشر / التاسع عشر ، وتتناول هذه المفارقة مسألة لماذا - بالنظر إلى مساحة الكون وجميع المواد المضيئة فيه - السماء مظلمة في الليل؟
بناءً على نتائجهم ، فقد افترض فريق المملكة المتحدة أنه في حين أن كل نقطة في سماء الليل تحتوي على جزء من مجرة ، فإن معظمها غير مرئي للعين البشرية والتلسكوبات الحديثة. ويرجع ذلك إلى مجموعة من العوامل ، والتي تشمل تأثيرات الانزياح الكوني الأحمر ، وحقيقة أن الكون ديناميكي (أي يتوسع دائمًا) وامتصاص الضوء بواسطة الغبار الكوني والغاز.
وغني عن القول ، ستكون هناك حاجة إلى بعثات مستقبلية لتأكيد وجود كل هذه المجرات غير المرئية. وفي هذا الصدد ، يتطلع Conselice وزملاؤه إلى المهمات المستقبلية - تلك القادرة على مراقبة النجوم والمجرات في الطيف غير المرئي - لتحقيق ذلك.
وأضاف "إنه يحير العقل أن أكثر من 90 في المائة من المجرات في الكون لم يتم دراستها بعد". "من يدري ما هي الخصائص المثيرة للاهتمام التي سنجدها عندما نكتشف هذه المجرات مع الأجيال القادمة من التلسكوبات؟ في المستقبل القريب ، سيتمكن تلسكوب جيمس ويب الفضائي من دراسة هذه المجرات الباهتة. "
إن فهم عدد المجرات الموجودة بمرور الوقت هو جانب أساسي لفهم الكون ككل. مع كل دراسة عابرة تحاول حل ما يمكننا رؤيته باستخدام نماذجنا الكونية الحالية ، نحن نقترب من ذلك بكثير!
واحرص على الاستمتاع بهذا الفيديو حول بعض صور هابل المذهلة ، مقدمة من هابلسا:
