Câte galaxii sunt în Univers? Dacă vedem doar 3% din Univers, cum putem face acest calcul?

Cum putem determina câte galaxii sunt în Univers dacă cercetările indică faptul că Universul obsevabil reprezintă doar 3% din dimensiunea sa?

Calea Lactee este doar o mică pată într-un Univers în care există un număr inimaginabil de mare de galaxii. Dar, dacă ar fi să ne dăm cu presupusul, câte galaxii sunt în Univers?

Pare o întrebare simplă, dar nu este deloc așa. Prima problemă este că, în ciuda celor mai puternice telescoape de care dispune omenirea, nu putem vedea decât o mică parte din Univers.

Putem vedea doar o mică parte din Univers

„Universul observabil este doar acea parte a Universului din care lumina a avut timp să ajungă la noi.”, a declarat astrofizicianul Kai Noeske, în prezent ofițer de informare la Agenția Spațială Europeană.^{[detalii cercetător]}

Universul are o vechime de 13,8 miliarde de ani, dar Universul observabil se întinde pe mai mult de 13,8 ani-lumină în fiecare direcție. Acest lucru se datorează faptului că Universul este în expansiune, iar lumina a primit un avans la început, când Universul era mai mic.

„Acum, dimensiunea totală în fiecare direcție este de aproximativ 46 de miliarde de ani-lumină.”, a spus Noeske.

Aceasta este mult mai mică chiar și decât cele mai mici estimări ale noastre cu privire la întregul Univers. „Vedem doar 3% din Univers”, a declarat Pamela Gay, cercetător principal la Planetary Science Institute.

A doua problemă este că există atât de multe galaxii încât putem face estimări ale numărului total doar pe baza a ceea ce putem observa în regiuni mici ale Universului.

„Te uiți la o mică porțiune de cer și numeri tot ce se află în acea mică porțiune și apoi înmulțești pe toată suprafața cerului.”, a spus Pamela Gay, încercând să ofere o soluţie pentru a face acest calcul.

Dar chiar și acest lucru necesită o limită. „Ce definim ca fiind o galaxie? Avem galaxii cu adevărat gigantice care trebuie să aibă un factor de 10 mai mare decât masa galaxiei noastre. Şi mai avem o mulțime de galaxii mici, de la galaxii cu masă mai mică care au o masă de aproximativ 10 ori mai mică … până la galaxii pitice.” a spus Kai Noeske.

La un moment dat, oamenii de știință trebuie să definească o masă minimă pentru o galaxie pentru a face posibile estimările.

Câte galaxii sunt în Univers?

„Dacă stabilim o limită de masă și încercăm să facem acest lucru în mod conservator, cum ar fi un milion de mase solare, ajungem la un număr mediu de galaxii în Univers de la început până astăzi de aproximativ 1 până la 2 trilioane.”, a explicat astrofizicianul Kai Noeske.

Dar oamenii de știință cred că au existat mai multe galaxii mai devreme în istoria Universului decât în prezent, motiv pentru care estimările privind galaxiile reprezintă o medie în timp.

„Dar aceste rezultate provin de la telescopul Hubble (telescopul spațial James Webb începe şi el să vorbească despre aceste rezultate), care se află în apropierea Pământului, în interiorul sistemului nostru solar, și sunt limitate la ceea ce pot vedea din cauza tuturor obiectelor din sistemul nostru solar care adaugă lumină pe cer. Însă avem o navă spațială cu o cameră care a depășit toate gunoaiele din sistemul nostru solar, și aceasta este nava spațială New Horizons.”, a spus Pamela Gay.

Un studiu din anul 2021 a folosit camera de la bordul New Horizons pentru a măsura cantitatea totală de lumină din diferite pete de cer și a estimat câte galaxii ar fi necesare pentru a crea atâta lumină.^[sursa]

„Și dintr-o dată, pe măsură ce se află în afara tuturor surselor de lumină din sistemul nostru solar, își dau seama că nu avem nevoie de atât de multe galaxii pe cât credeam. Și astfel, estimările lor ne plasează la aproximativ 200 de miliarde, poate chiar 100 de miliarde de galaxii în universul vizibil.”, a mai explicat Pamela Gay.

„Deci undeva între 2 trilioane de galaxii la marginea superioară și 100 de miliarde la marginea inferioară este numărul de galaxii din Universul nostru observabil.”, a mai adăugat aceasta.

Dacă presupunem că este vorba de 3% (cel mult) din Universul nostru, putem multiplica acest interval de galaxii pentru a obține numărul total de galaxii din Univers. Dacă vedem mai puțin din Univers decât credem, va exista un număr total mai mic de galaxii.

Dar, având în vedere că de fapt nu cunoaștem dimensiunea Universului, aceste estimări sunt neclare. În mod evident, dacă Universul nostru este infinit, aşa cum arată unele teorii, vom avea un număr infinit de galaxii, ceea ce ar putea suna ca un paradox.