В нашей Вселенной больше галактик, чем когда-либо мог себе представить Карл Саган

Забудьте о миллиардах и миллиардах. Когда дело доходит до количества галактик во Вселенной, оценки как теоретиков, так и наблюдателей оказываются слишком занижены.

Космос издавна будоражил умы людей, своей бескрайностью и загадочностью. Еще Карл Саган поразил воображение людей, рассказав о сотнях миллиардов звезд в Млечном Пути и сотнях миллиардов галактик в наблюдаемой Вселенной. Фраза “миллиарды и миллиарды” стала синонимом невообразимой величины, ассоциирующейся как с количеством звезд в галактике, так и с общим числом галактик.

Однако, наука не стоит на месте. Новейшие наблюдения и теоретические расчеты позволили нам значительно расширить представление о масштабах космоса. То, что казалось бескрайним, оказалось лишь малой частью еще более грандиозной картины.

Наблюдения с помощью телескопа “Хаббл” в рамках программы “eXtreme Deep Field” первоначально привели к оценке в 170 миллиардов галактик. Однако, теоретические модели, учитывающие слишком маленькие, тусклые и далекие для прямого наблюдения галактики, увеличили эту цифру до 2 триллионов. И даже это число, как показывают последние исследования, является заниженной оценкой. В наблюдаемой Вселенной, по всей видимости, существует как минимум 6 триллионов, а возможно, и ближе к 20 триллионам галактик!

Как же мы дошли до таких ошеломляющих величин?

Прежде всего, нужно понимать, что наблюдаемая Вселенная, даже в бесконечном будущем, останется конечной. Это связано с конечной скоростью света и конечным временем, прошедшим с момента Большого взрыва. За 13,8 миллиардов лет гравитация успела собрать вещество в звезды, галактики и скопления галактик, которые различаются по массе, размеру, яркости и другим свойствам.

Однако, наши возможности наблюдения ограничены. Даже самый мощный телескоп не может быть бесконечно мощным, чтобы обеспечить необходимое разрешение, охватить все длины волн света одновременно и наблюдать все небо сразу бесконечно долго. Поэтому, ученым приходится использовать имеющиеся данные и законы физики, чтобы экстраполировать информацию и заглянуть за пределы наблюдаемого.

Снимки с “eXtreme Deep Field” показывают множество галактик разной яркости, размера и удаленности, от ближайших до самых далеких, чей свет усиливается гравитационным линзированием. Экстраполяция данных с этого крошечного участка неба, занимающего всего 1/32 000 000 часть небесной сферы, приводит к оценке в 170 миллиардов галактик.

Но это лишь нижняя граница! За пределами досягаемости наших телескопов скрываются еще более тусклые, маленькие и далекие галактики. Компьютерное моделирование, основанное на известных свойствах Вселенной, позволяет оценить количество этих “невидимых” галактик.

Кроме того, исследования звездообразования показывают, что в ранней Вселенной слияния галактик играли гораздо большую роль, чем сейчас. Это значит, что в прошлом существовало еще больше маленьких галактик, которые со временем слились в более крупные.

Наконец, изучение нашей локальной группы галактик и аналогов Млечного Пути показывает, что вокруг крупных галактик вращается множество мелких спутниц, которых трудно обнаружить на больших расстояниях. Учитывая это, число галактик может достигать 20 триллионов.

Что же это значит для общего числа звезд во Вселенной? На удивление, даже такое колоссальное количество галактик не сильно меняет общую оценку числа звезд. Маленькие галактики содержат относительно мало звезд, поэтому их вклад в общее число звезд невелик – всего около 0,01%.

Вселенная оказалась гораздо более населенной галактиками, чем мы могли себе представить. И хотя мы видим лишь очень маленькую верхушку айсберга, с каждым годом наши знания о космосе расширяются, приближая нас к пониманию истинных масштабов мироздания. С появлением новых инструментов, таких как космический телескоп “Джеймс Уэбб”, мы можем ожидать еще более захватывающих открытий, которые продолжат переписывать наши представления о Вселенной.