Quantas galáxias existem no Universo? A resposta a esta pergunta é muito difícil. Muitos astrônomos do passado tentaram descobrir quantas galáxias existem no universo. Contá-los parece uma tarefa impossível. Quando a conta chega aos bilhões, leva algum tempo para somar. Outro problema é o número limitado de nossas ferramentas. Para obter a melhor imagem, o telescópio deve ter uma grande abertura (o diâmetro do espelho primário ou lente) e ser posicionado acima da atmosfera para evitar a distorção do ar da Terra.
Campo Hubble
Talvez o exemplo mais ressonante do fato acima seja o Hubble Extreme Deep Field - uma imagem obtida pela combinação de fotografias tiradas ao longo de um período de dez anos do telescópio de mesmo nome. Segundo a NASA, o telescópio observou uma pequena área do céu durante 50 dias. Se você segurar o polegar no comprimento do braço para cobrir a lua, a área de profundidadeas margens serão do tamanho da cabeça de um alfinete.
Ao coletar luz fraca ao longo de muitas horas de observação, o telescópio Hubble descobriu milhares de galáxias, tanto próximas quanto muito distantes, tornando as imagens tiradas dele a imagem mais completa do universo. Portanto, mesmo que existam milhares de galáxias neste pequeno ponto no céu, imagine quantas mais podem ser encontradas em outras partes do universo.
Avaliações de especialistas
Embora os especialistas variem em suas avaliações, as respostas a perguntas como "Quantas galáxias existem no universo?" pode ser expresso em números astronômicos: de 100 a 200 bilhões. Quando o Telescópio Espacial James Webb for lançado em 2020, espera-se que a NASA revele ainda mais informações sobre as primeiras galáxias do universo.
A tecnologia realmente faz maravilhas. Até onde os astrônomos modernos sabem, o telescópio Hubble é a melhor ferramenta para contar e estimar quantas galáxias são conhecidas no universo. O telescópio, lançado em 1990, inicialmente apresentava distorção em seu espelho primário, que foi corrigida durante uma visita do ônibus espacial em 1993. O Hubble também passou por várias atualizações e missões até sua última missão em maio de 2009. O Universo é infinito, quantas galáxias, quantos planetas existem nele? Aparentemente, ainda temos que descobrir no futuro.
Ursa Maior
Em 1995, os astrônomos apontaram um telescópio para o que parecia ser uma área vazia da Ursa Maior e coletaram dez dias de observações. NOComo resultado, cerca de 3.000 galáxias fracas foram encontradas em um quadro, que se tornou fraco, como a magnitude 30. Para comparação: a Estrela do Norte tem aproximadamente a segunda magnitude. Este componente da imagem foi chamado de campo profundo do Hubble e foi o mais distante já visto no universo.
Quando o já mencionado telescópio americano foi completamente atualizado, os astrônomos repetiram o experimento duas vezes. Em 2003 e 2004, os cientistas descobriram cerca de 10.000 galáxias em uma pequena área na constelação de Fornax.
Em 2012, novamente com instrumentos atualizados, os cientistas usaram um telescópio para observar parte do campo ultraprofundo. Mesmo neste campo de visão mais estreito, os astrônomos foram capazes de detectar cerca de 5.500 galáxias. Os pesquisadores o apelidaram de "Campo Profundo Extremo".
Bilhões invisíveis
Qualquer que seja a ferramenta usada, o método para estimar quantas galáxias existem no universo é mais ou menos o mesmo. Você pega uma parte do céu tirada por um telescópio (neste caso, o Hubble). Então, usando a razão entre o pedaço de céu e o universo inteiro, você pode determinar quantas galáxias existem no universo.
Princípio cosmológico e a idade do Universo
Um exemplo de princípio cosmológico no estudo do universo é a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, radiação remanescente dos estágios iniciais do universo após o Big Bang.
Medindo a expansão do universo através da observação de galáxias se afastandode nós, mostram que tem cerca de 13,82 bilhões de anos. No entanto, à medida que o universo fica mais velho e maior, as galáxias se afastam cada vez mais da Terra. Isso os tornará mais difíceis de ver.
O universo está se expandindo mais rápido que a velocidade da luz (o que não viola o limite de velocidade de Einstein, porque a expansão se deve ao próprio universo, não aos objetos que viajam por ele). Além disso, o universo está acelerando em sua expansão.
É aqui que o "universo observável" entra em ação - o universo que podemos ver. De acordo com muitos especialistas, em 1-2 trilhões de anos, isso significará que haverá galáxias que estão fora dos espaços que podemos ver da Terra.
Mudando de luz
Só podemos ver a luz das galáxias que tiveram tempo suficiente para chegar até nós - isto é, se aproximaram o suficiente da Via Láctea. Isso não significa que esses objetos são tudo o que existe no espaço. Daí a definição de "Universo observável".
O Futuro da Via Láctea
Galáxias também mudam com o tempo. A Via Láctea está em rota de colisão com a vizinha Galáxia de Andrômeda, e as duas se fundirão em cerca de quatro bilhões de anos. Mais tarde, outras galáxias em nosso grupo local acabarão por se fundir. Os astrônomos acreditam que os habitantes dessas futuras galáxias observarão um universo mais escuro.
Quando o primeirocivilização, eles não tinham evidência de um universo com cem bilhões de galáxias. Portanto, nossos descendentes não verão a expansão do universo. Eles provavelmente nem vão perceber que o Big Bang aconteceu.
Se nós, pessoas comuns, queremos saber quantas galáxias e planetas existem no Universo, então os astrônomos estão mais interessados em como o próprio cosmos foi formado. De acordo com a NASA, as galáxias fornecem informações sobre como a matéria está organizada no universo – pelo menos em grande escala. Os cientistas também estão interessados em tipos de partículas e mecânica quântica no lado pequeno dos espectros observados.
Galáxias primitivas
Estudando algumas das primeiras galáxias e comparando-as com as de hoje, podemos entender seu crescimento e desenvolvimento. Um telescópio avançado chamado Webb permitirá aos cientistas coletar dados sobre os tipos de estrelas que existiam nas primeiras galáxias. Observações de acompanhamento usando espectroscopia de centenas ou milhares de galáxias ajudarão os pesquisadores a entender como os elementos mais pesados que o hidrogênio se formaram e se acumularam à medida que os aglomerados de estrelas se formaram ao longo dos séculos. Esses estudos também revelarão os detalhes de sua fusão e esclarecerão muitos outros processos.
Matéria Escura
Os cientistas também estão interessados no papel que a matéria escura desempenha no nascimento das galáxias. Esta é uma pergunta muito curiosa. Enquanto parte do universo é visível em objetos como galáxias ou estrelas, a matéria escura éo que compõe a maior parte do cosmos é invisível. Quantas galáxias existem no universo? O número desses objetos não é completamente conhecido, mas é definitivamente mais de cem bilhões.
Conclusão
Quando você olha para o céu noturno através do véu de estrelas e do plano da Via Láctea, você não pode deixar de se sentir pequeno diante do grande abismo do universo que está além do firmamento. Embora quase todas sejam invisíveis aos nossos olhos, o universo observável, que abrange dezenas de bilhões de anos-luz em todas as direções, contém um número fantasticamente grande de galáxias.
O número de aglomerados estelares conhecidos aumentou com o desenvolvimento da tecnologia telescópica - de milhares para milhões, de bilhões para trilhões. Se fôssemos fazer a análise mais simples usando a melhor tecnologia de hoje, diríamos que existem 170 bilhões de galáxias em nosso universo. Mas vamos descobrir ainda mais desses objetos, pois já se acredita que na verdade existam nada menos que dois trilhões deles.
Algum dia contaremos todos eles. Vamos apontar nossos telescópios para o céu, coletar todos os fótons emitidos pelas estrelas e detectar todos os objetos cósmicos, não importa quão fraco seja seu brilho.
Mas não vai funcionar na prática. Nossos telescópios são limitados em tamanho, o que, por sua vez, limita o número de fótons que eles podem coletar. Existe uma relação entre o quão fraco um objeto você pode ver e quanto do céu você pode "cobrir" com um instrumento óptico. Alguma parte do universoobscurecido devido à matéria escura dentro dele. Quanto mais distante um objeto, mais fraco ele aparece.
Então só podemos olhar para a parte iluminada do universo, não perscrutando a matéria escura, estrelas ou galáxias. Os cientistas coletaram dados sobre centenas de objetos espaciais distantes e escuros. Eles ainda esperam descobrir como os mundos distantes realmente se parecem. E nós, meros observadores, esperamos tanto quanto eles.