Vũ trụ đột nhiên trông đông đúc hơn rất nhiều, nhờ vào một cuộc điều tra dân số trên bầu trời sâu được tổng hợp từ các cuộc khảo sát do Kính viễn vọng Không gian Hubble và các đài quan sát khác thực hiện.
Hình ảnh qua HubbleSite
Các nhà thiên văn học đã công bố vào ngày 13 tháng 10 năm 2016 rằng một phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble và các đài quan sát khác đã tiết lộ rằng có ít nhất 10 lần thiên hà trong vũ trụ quan sát được so với suy nghĩ trước đây. Thông báo tại HubbleSite cho biết:
Các kết quả có ý nghĩa rõ ràng đối với sự hình thành thiên hà và cũng giúp làm sáng tỏ một nghịch lý thiên văn cổ đại - tại sao bầu trời tối vào ban đêm?
Nhà thiên văn học Christopher Conselice thuộc Đại học Nottingham, U.K. đã lãnh đạo nhóm phát hiện ra rằng số lượng thiên hà gấp 10 lần vào một khối không gian nhất định trong vũ trụ ban đầu so với ngày nay. HubbleSite đã giải thích:
Hầu hết các thiên hà này tương đối nhỏ và mờ nhạt, với khối lượng tương tự như các thiên hà vệ tinh xung quanh Dải Ngân hà. Khi chúng hợp nhất để tạo thành các thiên hà lớn hơn, mật độ dân số của các thiên hà trong không gian bị thu hẹp.
Điều này có nghĩa là các thiên hà không được phân bố đều trong lịch sử vũ trụ.
Và do đó, những kết quả này chỉ ra rằng một sự tiến hóa thiên hà quan trọng đã diễn ra trong suốt lịch sử vũ trụ của chúng ta. Đó là, khi các thiên hà hợp nhất theo thời gian, tổng số thiên hà đã giảm.
Hình ảnh từ Trường sâu Hubble, thông qua HubbleSite ..
Làm thế nào để chúng ta biết số lượng thiên hà trong vũ trụ. Một trong những nỗ lực đầu tiên để định lượng nó đến từ Trường sâu Hubble, một cuộc khảo sát được thực hiện vào giữa những năm 1990. Các quan sát nhạy cảm sau đó như Trường cực sâu Hubble đã tiết lộ vô số thiên hà mờ nhạt.
Công trình ban đầu này đã dẫn đến một ước tính rằng vũ trụ quan sát được chứa khoảng 200 tỷ thiên hà. Bây giờ phân tích mới về dữ liệu Hubble cho thấy ước tính này ít nhất là 10 lần quá thấp.
Conselice và nhóm của ông đã phân tích hình ảnh không gian sâu từ Hubble và dữ liệu đã được công bố từ các nhóm khác. Họ đã chuyển đổi hình ảnh thành 3-D một cách tỉ mỉ, để thực hiện các phép đo chính xác về số lượng thiên hà ở các kỷ nguyên khác nhau trong lịch sử Vũ trụ. Ngoài ra, họ đã sử dụng các mô hình toán học mới, cho phép họ suy ra sự tồn tại của các thiên hà mà thế hệ kính viễn vọng hiện tại không thể quan sát được.
Điều này dẫn đến một kết luận đáng ngạc nhiên rằng để số lượng các thiên hà chúng ta thấy và khối lượng của chúng cộng lại, phải có thêm 90% các thiên hà trong vũ trụ quan sát được quá mờ nhạt và quá xa so với hiện tại kính thiên văn ngày. Vô số các thiên hà nhỏ mờ nhạt từ vũ trụ sơ khai đã hợp nhất theo thời gian thành các thiên hà lớn hơn mà chúng ta có thể quan sát được. Lãnh sự nói:
Nó làm cho tâm trí rằng hơn 90 phần trăm các thiên hà trong vũ trụ vẫn chưa được nghiên cứu. Ai biết được những tính chất thú vị nào chúng ta sẽ tìm thấy khi chúng ta khám phá những thiên hà này với các thế hệ kính viễn vọng trong tương lai?
Nghịch lý Olbers, đặt ra câu hỏi: Tại sao bầu trời tối vào ban đêm? Hình ảnh qua Wikimedia Commons.
Số lượng thiên hà giảm dần theo thời gian cũng góp phần giải quyết cho nghịch lý Olbers, một nghịch lý nổi tiếng trong thiên văn học, lần đầu tiên được hình thành vào đầu những năm 1800 bởi nhà thiên văn học người Đức Heinrich Wilhelm Olbers.
Olbers đặt câu hỏi: Tại sao bầu trời tối vào ban đêm nếu vũ trụ chứa vô số ngôi sao?
Nhóm nghiên cứu kết luận rằng thực sự có rất nhiều thiên hà, về nguyên tắc, mọi mảng trên bầu trời đều chứa một phần của thiên hà. Tuy nhiên, ánh sáng sao từ các thiên hà là vô hình đối với mắt người và hầu hết các kính viễn vọng hiện đại do các yếu tố đã biết khác làm giảm ánh sáng nhìn thấy và tia cực tím trong vũ trụ.
Những yếu tố đó là sự đỏ của ánh sáng do sự giãn nở của không gian, bản chất năng động của vũ trụ và sự hấp thụ ánh sáng của bụi và khí liên thiên hà. Tất cả kết hợp lại, điều này giữ cho bầu trời đêm tối với tầm nhìn của chúng ta.
Nhóm nghiên cứu, nghiên cứu, sẽ được công bố trong Tạp chí Vật lý thiên văn, một tạp chí đánh giá ngang hàng.
Điểm mấu chốt: Các nhà thiên văn học đã công bố vào ngày 13 tháng 10 năm 2016 rằng một phân tích dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble và các đài quan sát khác đã tiết lộ rằng có ít nhất 10 lần thiên hà trong vũ trụ quan sát được so với suy nghĩ trước đây.