Звёздное небо необятное и может показаться, что мы видим почти всю Вселенную глядя на него. Однако на самом деле мы наблюдаем лишь крошечный её фрагмент. За пределами видимых звёзд, планет и туманностей находятся миллиарды галактик — гигантских островов из звёзд, газа, пыли и тёмной материи. Но сколько же их всего? Ответ сложнее, чем кажется.
Оценки прошлого: сотни миллиардов
На протяжении многих лет астрономы полагали, что во Вселенной около 100–200 миллиардов галактик. Эти оценки были сделаны на основе наблюдений телескопа «Хаббл» и других инструментов, анализировавших небольшие участки неба и экстраполировавших данные на всю Вселенную.
Но в 2016 году команда учёных, используя усовершенствованные методы обработки данных и компьютерные модели, сделала неожиданное открытие: на ранних этапах существования Вселенной число галактик могло быть в 10 раз больше. Это означало, что их общее количество могло достигать 2 триллионов!
Почему число меняется?
1. Ограниченность наблюдений
Даже самые мощные телескопы видят лишь часть Вселенной — так называемую наблюдаемую Вселенную. Свет от далёких объектов идёт к нам миллиарды лет, а чем дальше галактика, тем труднее её заметить. Маленькие и тусклые галактики могут попросту теряться в фоне космического излучения.
2. Эволюция галактик
Со временем галактики сливаются друг с другом. Это естественный процесс, в результате которого множество мелких галактик объединяются в одну крупную. Поэтому если мы смотрим на далёкое прошлое (а значит, на раннюю Вселенную), мы можем увидеть больше отдельных галактик, чем существует сейчас.
3. Развитие технологий
Каждое новое поколение телескопов открывает больше объектов. Телескоп Джеймса Уэбба, например, уже начал находить галактики, которые были невидимы для Хаббла. С его помощью мы можем обнаруживать более тусклые и древние галактики, которых ранее «не существовало» в наших подсчётах.
4. Методы подсчёта
Разные научные группы используют разные модели и алгоритмы. Некоторые учитывают только те галактики, которые могут быть напрямую обнаружены, другие — моделируют распределение на основе теории космической инфляции, структуры тёмной материи и других факторов.
Есть ли предел?
Мы знаем лишь о наблюдаемой части Вселенной, которая ограничена скоростью света и возрастом самой Вселенной. Реальная Вселенная может быть намного больше, возможно, даже бесконечной. Если это так, то и число галактик может быть бесконечным — за пределами нашего горизонта есть целые миры, которые мы никогда не увидим.
Итак, сколько же их?
На сегодня наиболее разумная оценка — от 200 миллиардов до 2 триллионов галактик в наблюдаемой Вселенной. Но это число не окончательное. Оно будет меняться по мере улучшения инструментов, появления новых моделей и, главное, по мере того как мы будем лучше понимать, что такое сама Вселенная.
Интересный факт:
Обычная галактика может содержать от десятков миллионов до сотен миллиардов звёзд. То есть, если в одной только нашей галактике (Млечный Путь) около 200–400 миллиардов звёзд, то во всей Вселенной — количество звёзд превосходит количество песчинок на всех пляжах Земли.