რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში? ამ კითხვაზე პასუხი ძალიან რთულია. წარსულის მრავალი ასტრონომი ცდილობდა გაერკვია, რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში. მათი დათვლა შეუძლებელი ამოცანაა. როდესაც კანონპროექტი მიდის მილიარდებში, შეკრებას გარკვეული დრო სჭირდება. კიდევ ერთი პრობლემა არის ჩვენი ხელსაწყოების შეზღუდული რაოდენობა. საუკეთესო გამოსახულების მისაღებად ტელესკოპს უნდა ჰქონდეს დიდი დიაფრაგმა (პირველადი სარკის ან ლინზის დიამეტრი) და განლაგებული იყოს ატმოსფეროს ზემოთ, რათა თავიდან იქნას აცილებული დედამიწის ჰაერის დამახინჯება.
ჰაბლის ველი
შესაძლოა ზემოაღნიშნული ფაქტის ყველაზე რეზონანსული მაგალითია ჰაბლის უკიდურესი ღრმა ველი - სურათი, რომელიც მიღებულია ამავე სახელწოდების ტელესკოპიდან ათი წლის განმავლობაში გადაღებული ფოტოების გაერთიანებით. NASA-ს ცნობით, ტელესკოპი 50 დღის განმავლობაში აკვირდებოდა ცის მცირე ფართობს. თუ ცერს ხელის სიგრძეზე უჭირავთ მთვარის დასაფარად, სიღრმის არემინდვრები იქნება ქინძისთავის თავის ზომა.
მკრთალი სინათლის შეგროვებით მრავალსაათიანი დაკვირვებით, ჰაბლის ტელესკოპმა აღმოაჩინა ათასობით გალაქტიკა, როგორც ახლო, ისე ძალიან შორს, რაც მისგან გადაღებულ სურათებს სამყაროს ყველაზე სრულ სურათად აქცევს. ასე რომ, თუნდაც ათასობით გალაქტიკა იყოს ცაში ამ პატარა ადგილზე, წარმოიდგინეთ, კიდევ რამდენის აღმოჩენა შესაძლებელია სამყაროს სხვაგან.
ექსპერტის შეფასებები
მიუხედავად იმისა, რომ ექსპერტები განსხვავდებიან თავიანთ შეფასებებში, პასუხები კითხვებზე, როგორიცაა "რამდენი გალაქტიკა არსებობს სამყაროში?" შეიძლება გამოიხატოს ასტრონომიული რიცხვებით: 100-დან 200 მილიარდამდე. როდესაც ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპი 2020 წელს გაეშვება, ნასა სავარაუდოდ გამოავლენს კიდევ უფრო მეტ ინფორმაციას სამყაროს ადრეული გალაქტიკების შესახებ.
ტექნოლოგია მართლაც სასწაულებს ახდენს. რამდენადაც თანამედროვე ასტრონომებმა იციან, ჰაბლის ტელესკოპი საუკეთესო საშუალებაა დასათვლელად და შესაფასებლად, თუ რამდენი გალაქტიკაა ცნობილი სამყაროში. 1990 წელს გაშვებულ ტელესკოპს თავდაპირველად ჰქონდა დამახინჯება მის მთავარ სარკეზე, რომელიც გამოსწორდა შატლის ვიზიტის დროს 1993 წელს. ჰაბლმა ასევე გაიარა რამდენიმე განახლება და მისია მის ბოლო მისიამდე 2009 წლის მაისამდე. არის თუ არა სამყარო უსასრულო, რამდენი გალაქტიკაა, რამდენი პლანეტაა მასში? როგორც ჩანს, ჩვენ ჯერ კიდევ არ უნდა გავარკვიოთ მომავალში.
ურსა მაიორი
1995 წელს, ასტრონომებმა მიუთითეს ტელესკოპით, რომელიც, როგორც ჩანს, იყო ურსა მაიორის ცარიელი ადგილი და შეაგროვეს ათდღიანი დაკვირვებები. ATშედეგად, დაახლოებით 3000 მკრთალი გალაქტიკა იქნა ნაპოვნი ერთ ჩარჩოში, რომელიც ბუნდოვანი გახდა, 30-ე სიდიდის მსგავსად. შედარებისთვის: ჩრდილოეთ ვარსკვლავს აქვს დაახლოებით მეორე სიდიდე. გამოსახულების ამ კომპონენტს ეწოდა ჰაბლის ღრმა ველი და იყო ყველაზე შორეული, რაც კი ოდესმე უნახავთ სამყაროში.
როდესაც ზემოაღნიშნული ამერიკული ტელესკოპი საფუძვლიანად განახლდა, ასტრონომებმა ექსპერიმენტი ორჯერ გაიმეორეს. 2003 და 2004 წლებში მეცნიერებმა აღმოაჩინეს დაახლოებით 10 000 გალაქტიკა თანავარსკვლავედის ფორნაქსის მცირე ფართობზე.
2012 წელს, კვლავ განახლებული ინსტრუმენტებით, მეცნიერებმა გამოიყენეს ტელესკოპი ულტრა ღრმა ველის ნაწილის დასათვალიერებლად. ამ ვიწრო ხედშიც კი ასტრონომებმა შეძლეს დაახლოებით 5500 გალაქტიკის აღმოჩენა. მკვლევარებმა მას "ექსტრემალური ღრმა ველი" უწოდეს.
უხილავი მილიარდები
რომელიც არ უნდა იყოს გამოყენებული ინსტრუმენტი, მეთოდი იმის შესაფასებლად, თუ რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში, მეტ-ნაკლებად იგივეა. თქვენ იღებთ ტელესკოპით გადაღებულ ცის ნაწილს (ამ შემთხვევაში, ჰაბლის). შემდეგ, ცის ნაწილის მთელ სამყაროსთან შეფარდების გამოყენებით, შეგიძლიათ განსაზღვროთ რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში.
კოსმოლოგიური პრინციპი და სამყაროს ასაკი
სამყაროს შესწავლის კოსმოლოგიური პრინციპის ერთ-ერთი მაგალითია კოსმოსური მიკროტალღური ფონი, გამოსხივება, რომელიც დარჩა სამყაროს ადრეული საფეხურებიდან დიდი აფეთქების შემდეგ.
სამყაროს გაფართოების გაზომვა მოშორებულ გალაქტიკებზე დაკვირვებითჩვენგან, აჩვენეთ, რომ ის დაახლოებით 13,82 მილიარდი წლისაა. თუმცა, როგორც სამყარო უფრო და უფრო დიდი ხდება, გალაქტიკები უფრო და უფრო შორდებიან დედამიწას. ეს გაართულებს მათ დანახვას.
სამყარო ფართოვდება უფრო სწრაფად, ვიდრე სინათლის სიჩქარე (რაც არ არღვევს აინშტაინის სიჩქარის ლიმიტს, რადგან გაფართოება ხდება თავად სამყაროს გამო და არა მასში მოძრავი ობიექტების). გარდა ამისა, სამყარო აჩქარებს გაფართოებას.
აი, სადაც "დაკვირვებადი სამყარო" მოქმედებს - სამყარო, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ. მრავალი ექსპერტის აზრით, 1-2 ტრილიონ წელიწადში ეს ნიშნავს, რომ იქნება გალაქტიკები, რომლებიც იმ სივრცის მიღმა იქნებიან, რომლებსაც დედამიწიდან ვხედავთ.
სინათლის შეცვლა
ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ სინათლე მხოლოდ გალაქტიკებიდან, რომლებსაც საკმარისი დრო ჰქონდათ ჩვენამდე მისასვლელად - ანუ საკმარისად მიუახლოვდით ირმის ნახტომს. ეს არ ნიშნავს, რომ ეს ობიექტები არის ყველაფერი, რაც არის სივრცეში. აქედან გამომდინარეობს „დაკვირვებადი სამყაროს“განმარტება.
ირმის ნახტომის მომავალი
გალაქტიკებიც იცვლება დროთა განმავლობაში. ირმის ნახტომი შეჯახების კურსს უახლოვდება ანდრომედას გალაქტიკასთან და ეს ორი გაერთიანდება დაახლოებით ოთხ მილიარდ წელიწადში. მოგვიანებით, ჩვენი ადგილობრივი ჯგუფის სხვა გალაქტიკები საბოლოოდ გაერთიანდებიან. ასტრონომები თვლიან, რომ ამ მომავალი გალაქტიკების მაცხოვრებლები უფრო ბნელ სამყაროს დააკვირდებიან.
როცა პირველიცივილიზაციას, მათ არ ჰქონდათ ასობით მილიარდი გალაქტიკის მქონე სამყაროს მტკიცებულება. ამიტომ, ჩვენი შთამომავლები ვერ ნახავენ სამყაროს გაფართოებას. ისინი ალბათ ვერც კი მიხვდებიან, რომ დიდი აფეთქება მოხდა.
თუ ჩვენ, ჩვეულებრივ ადამიანებს, გვინდა ვიცოდეთ რამდენი გალაქტიკა და პლანეტაა სამყაროში, მაშინ ასტრონომებს უფრო მეტად აინტერესებთ როგორ ჩამოყალიბდა თავად კოსმოსი. NASA-ს თანახმად, გალაქტიკები გვაწვდიან ინფორმაციას იმის შესახებ, თუ როგორ არის ორგანიზებული მატერია სამყაროში - ყოველ შემთხვევაში, ფართო მასშტაბით. მეცნიერებს ასევე აინტერესებთ ნაწილაკების ტიპები და კვანტური მექანიკა დაკვირვებული სპექტრის მცირე მხარეზე.
ადრეული გალაქტიკები
ზოგიერთი ადრეული გალაქტიკის შესწავლით და მათი დღევანდელთან შედარებით, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ მათი ზრდა და განვითარება. მოწინავე ტელესკოპი სახელწოდებით Webb მეცნიერებს საშუალებას მისცემს შეაგროვონ მონაცემები ვარსკვლავების ტიპების შესახებ, რომლებიც არსებობდნენ პირველივე გალაქტიკებში. ასობით ან ათასობით გალაქტიკის სპექტროსკოპიის გამოყენებით შემდგომი დაკვირვება მკვლევარებს დაეხმარება გააცნობიერონ, თუ როგორ წარმოიქმნა და დაგროვდა წყალბადზე მძიმე ელემენტები საუკუნეების განმავლობაში წარმოქმნილი ვარსკვლავური გროვების დროს. ეს კვლევები ასევე გამოავლენს მათი შერწყმის დეტალებს და ნათელს მოჰფენს ბევრ სხვა პროცესს.
ბნელი მატერია
მეცნიერები ასევე დაინტერესებულნი არიან იმ როლით, რომელსაც ბნელი მატერია თამაშობს გალაქტიკების დაბადებაში. ეს ძალიან კურიოზული კითხვაა. მიუხედავად იმისა, რომ სამყაროს ნაწილი ჩანს ობიექტებში, როგორიცაა გალაქტიკები ან ვარსკვლავები, ბნელი მატერია არისის, რაც კოსმოსის უმეტეს ნაწილს შეადგენს, საერთოდ უხილავია. რამდენი გალაქტიკაა სამყაროში? ამ ობიექტების რაოდენობა ბოლომდე არ არის ცნობილი, მაგრამ ის ნამდვილად ას მილიარდზე მეტია.
დასკვნა
როდესაც ღამის ცას უყურებთ ვარსკვლავების ფარდის და ირმის ნახტომის სიბრტყით, თქვენ არ შეგიძლიათ თავი პატარად იგრძნოთ სამყაროს დიდი უფსკრულის წინაშე, რომელიც დგას სამყაროს მიღმა. მიუხედავად იმისა, რომ თითქმის ყველა მათგანი ჩვენი თვალით უხილავია, დაკვირვებადი სამყარო, რომელიც ყველა მიმართულებით ათობით მილიარდ სინათლის წელიწადს მოიცავს, შეიცავს გალაქტიკების ფანტასტიკურად დიდ რაოდენობას.
ცნობილი ვარსკვლავური მტევნების რიცხვი გაიზარდა ტელესკოპური ტექნოლოგიის განვითარებით - ათასობითდან მილიონამდე, მილიარდიდან ტრილიონამდე. უმარტივესი ანალიზის გაკეთება რომ გვქონდეს დღევანდელი საუკეთესო ტექნოლოგიის გამოყენებით, ვიტყოდით, რომ ჩვენს სამყაროში 170 მილიარდი გალაქტიკაა. მაგრამ ჩვენ აღმოვაჩენთ ამ ობიექტებს კიდევ უფრო მეტს, რადგან უკვე მიჩნეულია, რომ ისინი რეალურად არანაკლებ ორი ტრილიონია.
ოდესღაც ჩვენ მათ დავთვლით ყველას. ჩვენს ტელესკოპებს ცას მივმართავთ, შევაგროვებთ ვარსკვლავების მიერ გამოსხივებულ ყველა ფოტონს და აღმოვაჩენთ ყველა კოსმოსურ ობიექტს, რაც არ უნდა სუსტი იყოს მისი ბრწყინვალება.
მაგრამ ეს არ იმუშავებს პრაქტიკაში. ჩვენი ტელესკოპები შეზღუდულია ზომით, რაც თავის მხრივ ზღუდავს მათ მიერ შეგროვებული ფოტონების რაოდენობას. არსებობს კავშირი იმაზე, თუ რამდენად მკრთალ საგანს ხედავთ და ცის რა ნაწილს შეგიძლიათ "დაფაროთ" ოპტიკური ინსტრუმენტით. სამყაროს რაღაც ნაწილიბნელი მასში არსებული ბნელი მატერიის გამო. რაც უფრო შორს არის ობიექტი, მით უფრო სუსტი ჩანს.
ასე რომ, ჩვენ შეგვიძლია შევხედოთ მხოლოდ სამყაროს განათებულ ნაწილს და არა ბნელ მატერიაში, ვარსკვლავებსა თუ გალაქტიკებში. მეცნიერებმა შეაგროვეს მონაცემები ასობით ბუნდოვან, შორეულ კოსმოსურ ობიექტზე. ისინი ჯერ კიდევ იმედოვნებენ, რომ გაარკვიონ, როგორია სინამდვილეში შორეული სამყაროები. და ჩვენ, უბრალო დამკვირვებლები, ამის იმედი გვაქვს, როგორც მათ.
