Ilang galaxy ang mayroon sa Uniberso? Ang sagot sa tanong na ito ay napakahirap. Sinubukan ng maraming astronomo ng nakaraan na alamin kung gaano karaming mga kalawakan ang mayroon sa uniberso. Ang pagbibilang sa kanila ay tila isang imposibleng gawain. Kapag ang bayarin ay umabot sa bilyon-bilyon, kailangan ng ilang oras upang madagdagan. Ang isa pang problema ay ang limitadong bilang ng aming mga tool. Para makuha ang pinakamagandang larawan, dapat ay may malaking aperture ang teleskopyo (ang diameter ng pangunahing salamin o lens) at nakaposisyon sa itaas ng atmospera upang maiwasan ang pagbaluktot mula sa hangin ng Earth.
Hubble Field
Marahil ang pinakamatunog na halimbawa ng katotohanan sa itaas ay ang Hubble Extreme Deep Field - isang imaheng nakuha sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng mga litratong kinunan sa loob ng sampung taon mula sa teleskopyo na may parehong pangalan. Ayon sa NASA, naobserbahan ng teleskopyo ang isang maliit na lugar ng kalangitan sa loob ng 50 araw. Kung hawak mo ang iyong hinlalaki sa haba ng braso upang takpan ang buwan, ang lugar na malalimang mga margin ay magiging kasing laki ng ulo ng isang pin.
Sa pamamagitan ng pagkolekta ng mahinang liwanag sa loob ng maraming oras ng pagmamasid, natuklasan ng teleskopyo ng Hubble ang libu-libong mga kalawakan, parehong malapit at napakalayo, na ginagawang pinakakumpletong larawan ng uniberso ang mga larawang kinuha mula rito. Kaya kahit na mayroong libu-libong kalawakan sa maliit na lugar na ito sa kalangitan, isipin kung ilan pa ang makikita sa ibang lugar sa uniberso.
Mga pagtatasa ng eksperto
Bagama't iba-iba ang mga eksperto sa kanilang mga pagtatasa, ang mga sagot sa mga tanong tulad ng "Ilang galaxy ang mayroon sa uniberso?" maaaring ipahayag sa astronomical na mga numero: mula 100 hanggang 200 bilyon. Kapag inilunsad ang James Webb Space Telescope sa 2020, inaasahang maghahayag ang NASA ng higit pang impormasyon tungkol sa mga unang galaxy sa uniberso.
Teknolohiya ay tunay na gumagawa ng kamangha-manghang. Sa pagkakaalam ng mga makabagong astronomo, ang teleskopyo ng Hubble ay ang pinakamahusay na tool para sa pagbilang at pagtantya kung gaano karaming mga kalawakan ang kilala sa uniberso. Ang teleskopyo, na inilunsad noong 1990, sa una ay nagkaroon ng distortion sa pangunahing salamin nito, na naitama sa isang shuttle visit noong 1993. Ang Hubble ay sumailalim din sa ilang mga pag-upgrade at misyon hanggang sa huling misyon nito noong Mayo 2009. Ang Uniberso ba ay walang hanggan, gaano karaming mga kalawakan, ilang planeta ang naroroon? Tila, hindi pa natin malalaman sa hinaharap.
Ursa Major
Noong 1995, itinuro ng mga astronomo ang isang teleskopyo sa tila walang laman na lugar ng Ursa Major at nangolekta ng sampung araw ng mga obserbasyon. ATBilang resulta, humigit-kumulang 3000 malabong kalawakan ang natagpuan sa isang frame, na naging dim, tulad ng ika-30 magnitude. Para sa paghahambing: ang North Star ay may halos pangalawang magnitude. Ang bahaging ito ng imahe ay tinawag na Hubble deep field at ito ang pinakamalayong nakita sa uniberso.
Nang ang nabanggit na teleskopyo ng Amerika ay lubusang na-upgrade, inulit ng mga astronomo ang eksperimento nang dalawang beses. Noong 2003 at 2004, natuklasan ng mga siyentipiko ang humigit-kumulang 10,000 kalawakan sa isang maliit na lugar sa konstelasyon na Fornax.
Noong 2012, muli gamit ang mga na-upgrade na instrumento, gumamit ang mga siyentipiko ng teleskopyo upang tingnan ang bahagi ng napakalalim na larangan. Kahit na sa mas makitid na larangang ito ng pananaw, natukoy ng mga astronomo ang humigit-kumulang 5,500 kalawakan. Tinawag ito ng mga mananaliksik na "Extreme Deep Field".
Invisible billions
Alinmang tool ang ginamit, ang paraan para sa pagtantya kung gaano karaming mga galaxy ang mayroon sa uniberso ay halos pareho. Kumuha ka ng bahagi ng langit na kinunan ng teleskopyo (sa kasong ito, Hubble). Pagkatapos, gamit ang ratio ng piraso ng langit sa buong uniberso, matutukoy mo kung gaano karaming mga galaxy ang nasa uniberso.
Cosmological na prinsipyo at ang edad ng Uniberso
Isang halimbawa ng prinsipyo ng kosmolohiya sa pag-aaral ng uniberso ay ang background ng cosmic microwave, radiation na natitira mula sa mga unang yugto ng uniberso pagkatapos ng Big Bang.
Pagsusukat sa paglawak ng uniberso sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga galaxy na papalayomula sa amin, ipakita na ito ay mga 13.82 bilyong taong gulang. Gayunpaman, habang lumalaki ang uniberso at lumalaki, ang mga kalawakan ay lilipat nang palayo at palayo sa Earth. Dahil dito, mas mahirap silang makita.
Ang uniberso ay lumalawak nang mas mabilis kaysa sa bilis ng liwanag (na hindi lumalabag sa limitasyon ng bilis ni Einstein, dahil ang paglawak ay dahil sa uniberso mismo, hindi ang mga bagay na naglalakbay dito). Bilang karagdagan, ang uniberso ay bumibilis sa paglawak nito.
Dito pumapasok ang "observable universe" - ang uniberso na nakikita natin. Ayon sa maraming eksperto, sa loob ng 1-2 trilyong taon, mangangahulugan ito na magkakaroon ng mga galaxy na nasa labas ng mga espasyo na nakikita natin mula sa Earth.
Nagpapalit ng ilaw
Nakikita lang natin ang liwanag mula sa mga kalawakan na nagkaroon ng sapat na oras upang makarating sa atin - iyon ay, makalapit nang sapat sa Milky Way. Hindi ito nangangahulugan na ang mga bagay na ito ay nasa kalawakan. Kaya ang kahulugan ng "observable Universe".
Ang Kinabukasan ng Milky Way
Nagbabago rin ang mga Galaxy sa paglipas ng panahon. Ang Milky Way ay nasa isang banggaan sa kalapit na Andromeda Galaxy, at ang dalawa ay magsasama sa loob ng halos apat na bilyong taon. Mamaya, magsasama-sama ang ibang mga kalawakan sa aming lokal na grupo. Naniniwala ang mga astronomo na ang mga naninirahan sa mga galaxy na ito sa hinaharap ay magmamasid sa isang mas madilim na uniberso.
Kapag ang unasibilisasyon, wala silang katibayan ng isang uniberso na may isang daang bilyong kalawakan. Samakatuwid, hindi makikita ng ating mga inapo ang paglawak ng sansinukob. Malamang na hindi nila malalaman na nangyari ang Big Bang.
Kung tayo, mga ordinaryong tao, ay gustong malaman kung gaano karaming mga galaxy at planeta ang mayroon sa Uniberso, kung gayon ang mga astronomo ay mas interesado sa kung paano nabuo ang mismong kosmos. Ayon sa NASA, ang mga kalawakan ay nagbibigay ng insight sa kung paano nakaayos ang matter sa uniberso - hindi bababa sa isang malaking sukat. Interesado din ang mga siyentipiko sa mga uri ng particle at quantum mechanics sa maliit na bahagi ng naobserbahang spectra.
Mga unang galaxy
Sa pamamagitan ng pag-aaral ng ilan sa mga pinakaunang galaxy at paghahambing ng mga ito sa ngayon, mauunawaan natin ang kanilang paglaki at pag-unlad. Ang isang advanced na teleskopyo na tinatawag na Webb ay magbibigay-daan sa mga siyentipiko na mangolekta ng data sa mga uri ng mga bituin na umiral sa pinakaunang mga kalawakan. Ang mga follow-up na obserbasyon gamit ang spectroscopy ng daan-daan o libu-libong mga kalawakan ay makakatulong sa mga mananaliksik na maunawaan kung paano nabuo at naipon ang mga elementong mas mabigat kaysa sa hydrogen habang nabuo ang mga kumpol ng bituin sa paglipas ng mga siglo. Ipapakita rin ng mga pag-aaral na ito ang mga detalye ng kanilang pagsasama at magbibigay liwanag sa maraming iba pang proseso.
Dark matter
Interesado rin ang mga siyentipiko sa papel na ginagampanan ng dark matter sa pagsilang ng mga galaxy. Ito ay isang napaka-curious na tanong. Habang ang bahagi ng uniberso ay nakikita sa mga bagay tulad ng mga kalawakan o bituin, ang madilim na bagay ay nakikitakung ano ang bumubuo sa karamihan ng kosmos ay hindi nakikita. Ilang galaxy ang nasa uniberso? Ang bilang ng mga bagay na ito ay hindi lubos na kilala, ngunit ito ay tiyak na higit sa isang daang bilyon.
Konklusyon
Kapag tumingin ka sa kalangitan sa gabi sa pamamagitan ng tabing ng mga bituin at ang eroplano ng Milky Way, hindi mo maiwasang makaramdam ng maliit sa harap ng malaking kailaliman ng uniberso na nasa kabila ng kalangitan. Bagama't halos lahat ng mga ito ay hindi nakikita ng ating mga mata, ang nakikitang uniberso, na sumasaklaw sa sampu-sampung bilyong light-years sa lahat ng direksyon, ay naglalaman ng napakalaking bilang ng mga kalawakan.
Ang bilang ng mga kilalang star cluster ay tumaas kasabay ng pag-unlad ng teknolohiyang teleskopiko - mula sa libu-libo hanggang sa milyon-milyon, mula sa bilyun-bilyon hanggang sa trilyon. Kung gagawin natin ang pinakasimpleng pagsusuri gamit ang pinakamahusay na teknolohiya ngayon, masasabi natin na mayroong 170 bilyong galaxy sa ating uniberso. Ngunit mas marami pa tayong matutuklasan sa mga bagay na ito, dahil pinaniniwalaan na na talagang hindi bababa sa dalawang trilyon ang mga ito.
Balang araw bibilangin natin silang lahat. Ituturo namin ang aming mga teleskopyo sa kalangitan, kukunin ang bawat photon na ibinubuga ng mga bituin, at tuklasin ang bawat bagay sa kosmiko, gaano man mahina ang ningning nito.
Ngunit hindi ito gagana sa pagsasanay. Limitado ang laki ng aming mga teleskopyo, na nililimitahan naman ang bilang ng mga photon na makokolekta nila. May kaugnayan sa pagitan ng kung gaano malabo ang isang bagay na nakikita mo at kung gaano kalaki ang kalangitan na maaari mong "takpan" gamit ang isang optical instrument. Ilang bahagi ng unibersonatatakpan dahil sa madilim na bagay sa loob nito. Kung mas malayo ang isang bagay, mas malabong lumilitaw ito.
Kaya maaari lamang nating tingnan ang maliwanag na bahagi ng uniberso, hindi tumitingin sa madilim na bagay, mga bituin o mga kalawakan. Nakolekta ng mga siyentipiko ang data sa daan-daang malabo, malalayong bagay sa kalawakan. Umaasa pa rin silang malaman kung ano talaga ang hitsura ng malalayong mundo. At kaming mga tagamasid lamang ay umaasa tulad nila.
