Combien y a-t-il de galaxies dans l'Univers ? La réponse à cette question est très difficile. De nombreux astronomes du passé ont essayé de déterminer combien de galaxies il y a dans l'univers. Les compter semble être une tâche impossible. Lorsque la facture atteint des milliards, il faut un certain temps pour s'additionner. Un autre problème est le nombre limité de nos outils. Pour obtenir la meilleure image, le télescope doit avoir une grande ouverture (le diamètre du miroir primaire ou de la lentille) et être positionné au-dessus de l'atmosphère pour éviter la distorsion de l'air terrestre.
Champ Hubble
L'exemple le plus retentissant du fait ci-dessus est peut-être le Hubble Extreme Deep Field - une image obtenue en combinant des photographies prises sur une période de dix ans à partir du télescope du même nom. Selon la NASA, le télescope a observé une petite zone du ciel pendant 50 jours. Si vous tenez votre pouce à bout de bras pour couvrir la lune, la zone de profondeurles marges seront de la taille d'une tête d'épingle.
En collectant une lumière faible pendant de nombreuses heures d'observation, le télescope Hubble a découvert des milliers de galaxies, proches et très lointaines, faisant des images qui en sont tirées l'image la plus complète de l'univers. Donc, même s'il y a des milliers de galaxies dans ce petit point du ciel, imaginez combien d'autres peuvent être trouvées ailleurs dans l'univers.
Évaluations d'experts
Bien que les experts varient dans leurs évaluations, les réponses à des questions telles que "Combien y a-t-il de galaxies dans l'univers ?" peut s'exprimer en nombres astronomiques: de 100 à 200 milliards. Lorsque le télescope spatial James Webb sera lancé en 2020, la NASA devrait révéler encore plus d'informations sur les premières galaxies de l'univers.
La technologie fait vraiment des merveilles. Pour autant que les astronomes modernes le sachent, le télescope Hubble est le meilleur outil pour compter et estimer le nombre de galaxies connues dans l'univers. Le télescope, lancé en 1990, présentait initialement une distorsion sur son miroir principal, qui a été corrigée lors d'une visite de la navette en 1993. Hubble a également subi plusieurs mises à niveau et missions jusqu'à sa dernière mission en mai 2009. L'Univers est-il infini, combien de galaxies, combien de planètes y a-t-il ? Apparemment, nous devons encore le savoir dans le futur.
La Grande Ourse
En 1995, des astronomes ont pointé un télescope sur ce qui semblait être une zone vide de la Grande Ourse et ont recueilli dix jours d'observations. ÀEn conséquence, environ 3000 galaxies faibles ont été trouvées dans une image, qui est devenue faible, comme la 30e magnitude. A titre de comparaison: l'étoile polaire a environ la deuxième magnitude. Cette composante de l'image s'appelait le champ profond de Hubble et était la plus éloignée jamais vue dans l'univers.
Lorsque le télescope américain susmentionné a été complètement amélioré, les astronomes ont répété l'expérience deux fois. En 2003 et 2004, les scientifiques ont découvert environ 10 000 galaxies dans une petite zone de la constellation Fornax.
En 2012, toujours avec des instruments améliorés, les scientifiques ont utilisé un télescope pour observer une partie du champ ultra-profond. Même dans ce champ de vision plus étroit, les astronomes ont pu détecter environ 5 500 galaxies. Les chercheurs l'ont surnommé "l'Extreme Deep Field".
Milliards invisibles
Quel que soit l'outil utilisé, la méthode d'estimation du nombre de galaxies dans l'univers est plus ou moins la même. Vous prenez une partie du ciel prise par un télescope (dans ce cas, Hubble). Ensuite, en utilisant le rapport entre le morceau de ciel et l'univers entier, vous pouvez déterminer combien de galaxies il y a dans l'univers.
Principe cosmologique et âge de l'Univers
Un exemple de principe cosmologique dans l'étude de l'univers est le fond cosmique de micro-ondes, un rayonnement qui reste des premiers stades de l'univers après le Big Bang.
Mesurer l'expansion de l'univers par l'observation des galaxies qui s'éloignentde nous, montrent qu'il a environ 13,82 milliards d'années. Cependant, à mesure que l'univers vieillit et grandit, les galaxies s'éloignent de plus en plus de la Terre. Cela les rendra plus difficiles à voir.
L'univers s'étend plus vite que la vitesse de la lumière (ce qui ne viole pas la limite de vitesse d'Einstein, car l'expansion est due à l'univers lui-même, pas aux objets qui le traversent). De plus, l'univers accélère son expansion.
C'est là qu'entre en jeu "l'univers observable" - l'univers que nous pouvons voir. Selon de nombreux experts, dans 1 à 2 000 milliards d'années, cela signifiera qu'il y aura des galaxies situées en dehors des espaces que nous pouvons voir depuis la Terre.
Lumière changeante
Nous ne pouvons voir que la lumière des galaxies qui ont eu suffisamment de temps pour arriver jusqu'à nous, c'est-à-dire se rapprocher suffisamment de la Voie lactée. Cela ne signifie pas que ces objets sont tout ce qu'il y a dans l'espace. D'où la définition de "l'univers observable".
L'avenir de la Voie Lactée
Les galaxies changent également avec le temps. La Voie lactée est sur une trajectoire de collision avec la galaxie d'Andromède à proximité, et les deux fusionneront dans environ quatre milliards d'années. Plus tard, d'autres galaxies de notre groupe local finiront par fusionner. Les astronomes pensent que les habitants de ces futures galaxies observeront un univers plus sombre.
Quand le premiercivilisation, ils n'avaient aucune preuve d'un univers avec cent milliards de galaxies. Par conséquent, nos descendants ne verront pas l'expansion de l'univers. Ils ne se rendront probablement même pas compte que le Big Bang s'est produit.
Si nous, les gens ordinaires, voulons savoir combien de galaxies et de planètes il y a dans l'Univers, alors les astronomes sont plus intéressés par la façon dont le cosmos lui-même s'est formé. Selon la NASA, les galaxies donnent un aperçu de la façon dont la matière est organisée dans l'univers - du moins à grande échelle. Les scientifiques s'intéressent également aux types de particules et à la mécanique quantique du petit côté des spectres observés.
Les premières galaxies
En étudiant certaines des premières galaxies et en les comparant à celles d'aujourd'hui, nous pouvons comprendre leur croissance et leur développement. Un télescope avancé appelé Webb permettra aux scientifiques de collecter des données sur les types d'étoiles qui existaient dans les toutes premières galaxies. Des observations de suivi utilisant la spectroscopie de centaines ou de milliers de galaxies aideront les chercheurs à comprendre comment des éléments plus lourds que l'hydrogène se sont formés et accumulés au fil des siècles. Ces études révéleront également les détails de leur fusion et éclaireront de nombreux autres processus.
Matière noire
Les scientifiques s'intéressent également au rôle que joue la matière noire dans la naissance des galaxies. C'est une question très curieuse. Alors qu'une partie de l'univers est visible dans des objets tels que des galaxies ou des étoiles, la matière noire estce qui constitue la majeure partie du cosmos est invisible du tout. Combien y a-t-il de galaxies dans l'univers ? Le nombre de ces objets n'est pas complètement connu, mais il est certainement supérieur à cent milliards.
Conclusion
Quand on regarde le ciel nocturne à travers le voile des étoiles et le plan de la Voie Lactée, on ne peut s'empêcher de se sentir petit devant le grand abîme de l'univers qui se trouve au-delà du firmament. Alors que presque toutes sont invisibles à nos yeux, l'univers observable, qui s'étend sur des dizaines de milliards d'années-lumière dans toutes les directions, contient un nombre incroyablement grand de galaxies.
Le nombre d'amas d'étoiles connus a augmenté avec le développement de la technologie télescopique - de milliers à des millions, de milliards à des billions. Si nous devions faire l'analyse la plus simple en utilisant la meilleure technologie d'aujourd'hui, nous dirions qu'il y a 170 milliards de galaxies dans notre univers. Mais nous découvrirons encore plus de ces objets, car on pense déjà qu'il y en a en réalité pas moins de deux trillions.
Un jour, nous les compterons tous. Nous pointerons nos télescopes vers le ciel, collecterons chaque photon émis par les étoiles et détecterons chaque objet cosmique, aussi faible soit-il.
Mais cela ne fonctionnera pas dans la pratique. Nos télescopes sont limités en taille, ce qui limite le nombre de photons qu'ils peuvent collecter. Il existe une relation entre la faible luminosité d'un objet que vous pouvez voir et la quantité de ciel que vous pouvez "couvrir" avec un instrument optique. Une partie de l'universobscurci en raison de la matière noire qu'il contient. Plus un objet est éloigné, plus il apparaît faible.
Donc, nous ne pouvons regarder que la partie illuminée de l'univers, sans scruter la matière noire, les étoiles ou les galaxies. Les scientifiques ont collecté des données sur des centaines d'objets spatiaux sombres et distants. Ils espèrent toujours découvrir à quoi ressemblent vraiment les mondes lointains. Et nous, simples observateurs, l'espérons autant qu'eux.
