Da quando gli esseri umani hanno appreso che la Via Lattea non era unica o sola nel cielo notturno, astronomi e cosmologi hanno cercato di scoprire quante galassie ci sono nell'Universo. E fino a poco tempo fa, le nostre più grandi menti scientifiche credevano di avere una buona idea - tra 100 e 200 miliardi.
Tuttavia, un nuovo studio prodotto da ricercatori del Regno Unito ha rivelato qualcosa di sorprendente sull'Universo. Usando le immagini e i dati di Deep Field di Hubble da altri telescopi, hanno concluso che queste precedenti stime erano fuori di un fattore di circa 10. L'Universo, a quanto pare, potrebbe aver avuto fino a 2 trilioni di galassie nel corso del suo storia.
Guidato dal Prof. Christopher Conselice dell'Università di Nottingham, nel Regno Unito, il team ha combinato le immagini acquisite dal telescopio spaziale Hubble con altri dati pubblicati per produrre una mappa 3D dell'Universo. Hanno quindi incorporato una serie di nuovi modelli matematici che hanno permesso loro di dedurre l'esistenza di galassie che non sono abbastanza luminose da essere osservate dagli strumenti attuali.
Usando questi, hanno quindi iniziato a rivedere come le galassie si sono evolute negli ultimi 13 miliardi di anni. Quello che hanno imparato è stato piuttosto affascinante. Per uno, hanno osservato che la distribuzione delle galassie nella storia dell'Universo non era uniforme. Inoltre, hanno scoperto che, per poter sommare tutto nei loro calcoli, nell'universo primordiale dovevano esserci 10 volte più galassie di quanto si pensasse in precedenza.
La maggior parte di queste galassie sarebbe simile in massa alle galassie satellitari che sono state osservate intorno alla Via Lattea e sarebbe troppo debole per essere individuata dagli strumenti di oggi. In altre parole, gli astronomi sono stati in grado di vedere solo circa il 10% del primo Universo fino ad ora, perché la maggior parte delle sue galassie erano troppo piccole e deboli per essere visibili.
Come ha spiegato il Prof. Conselice in una pubblicazione scientifica di Hubble, mentre può aiutare a risolvere un dibattito persistente sulla struttura dell'Universo:
"Questi risultati sono una prova evidente che una significativa evoluzione della galassia ha avuto luogo nel corso della storia dell'universo, il che ha ridotto drasticamente il numero di galassie attraverso fusioni tra loro, riducendo così il loro numero totale. Questo ci dà una verifica della cosiddetta formazione top-down della struttura nell'universo. ”
Per scomporlo, il "modello top-down" della formazione di galassie afferma che le galassie si sono formate da enormi nuvole di gas più grandi delle galassie risultanti. Queste nuvole iniziarono a crollare perché la loro gravità interna era più forte delle pressioni nella nuvola. In base alla velocità con cui ruotavano le nuvole di gas, formavano una spirale o una galassia ellittica.
Al contrario, il "modello dal basso verso l'alto" afferma che le galassie si formarono durante il primo Universo a causa della fusione di piccoli gruppi che avevano dimensioni di ammassi globulari. Queste galassie avrebbero quindi potuto essere attratte in ammassi e superammassi dalla gravità reciproca.
Oltre ad aiutare a risolvere questo dibattito, questo studio offre anche una possibile soluzione al paradosso di Olbers (noto anche come "il paradosso del cielo notturno oscuro"). Prende il nome dall'astronomo tedesco Heinrich Wilhelm Olbers del 18 ° / 19 ° secolo, questo paradosso affronta la questione del perché - data la distesa dell'Universo e tutta la materia luminosa al suo interno - il cielo è buio di notte?
Sulla base dei loro risultati, il team britannico ha ipotizzato che mentre ogni punto del cielo notturno contiene parte di una galassia, la maggior parte di essi è invisibile all'occhio umano e ai moderni telescopi. Ciò è dovuto a una combinazione di fattori, che include gli effetti dello spostamento verso il rosso cosmico, il fatto che l'Universo è dinamico (cioè sempre in espansione) e l'assorbimento della luce da parte di polvere e gas cosmici.
Inutile dire che saranno necessarie future missioni per confermare l'esistenza di tutte queste galassie invisibili. E a tale proposito, Conselice e i suoi colleghi stanno cercando missioni future - quelle che sono in grado di osservare stelle e galassie nello spettro non visibile - per farlo accadere.
"Sconcerta la mente che oltre il 90 percento delle galassie nell'universo deve ancora essere studiato", ha aggiunto. “Chi sa quali proprietà interessanti troveremo quando scopriremo queste galassie con le future generazioni di telescopi? Nel prossimo futuro, il James Webb Space Telescope sarà in grado di studiare queste galassie ultra deboli. "
Comprendere quante galassie sono esistite nel tempo è un aspetto fondamentale della comprensione dell'Universo nel suo insieme. Con ogni studio di passaggio che tenta di risolvere ciò che possiamo vedere con i nostri attuali modelli cosmologici, ci stiamo avvicinando molto di più!
E assicurati di goderti questo video su alcune delle immagini più straordinarie di Hubble, per gentile concessione di HubbleESA:
