Քանի՞ գալակտիկա կա Տիեզերքում: Այս հարցի պատասխանը շատ դժվար է։ Անցյալի շատ աստղագետներ փորձել են պարզել, թե քանի գալակտիկա կա տիեզերքում: Դրանք հաշվելը անհնարին խնդիր է թվում։ Երբ հաշիվը հասնում է միլիարդների, որոշ ժամանակ է պահանջվում գումարելու համար: Մեկ այլ խնդիր մեր գործիքների սահմանափակ քանակն է: Լավագույն պատկեր ստանալու համար աստղադիտակը պետք է ունենա մեծ բացվածք (առաջնային հայելու կամ ոսպնյակի տրամագիծը) և տեղադրվի մթնոլորտի վերևում, որպեսզի խուսափի Երկրի օդի աղավաղումից:
Habble Field
Վերոնշյալ փաստի ամենաազդեցիկ օրինակը, թերևս, Հաբլի ծայրահեղ խորը դաշտն է. պատկեր, որը ստացվել է համանուն աստղադիտակից տասը տարվա ընթացքում արված լուսանկարների համադրմամբ: ՆԱՍԱ-ի տվյալներով՝ աստղադիտակը 50 օր դիտել է երկնքի մի փոքր հատված։ Եթե ձեր բութ մատը պահում եք ձեռքի երկարությամբ, որպեսզի ծածկեք լուսինը, ապա խորության տարածքըլուսանցքները կլինեն պտուկի գլխի չափ։
Շատ ժամեր դիտման ընթացքում թույլ լույս հավաքելով՝ Hubble աստղադիտակը հայտնաբերել է հազարավոր գալակտիկաներ՝ ինչպես մոտ, այնպես էլ շատ հեռու՝ դրանից վերցված պատկերները դարձնելով տիեզերքի ամենաամբողջական պատկերը: Այսպիսով, նույնիսկ եթե երկնքի այս փոքրիկ կետում կան հազարավոր գալակտիկաներ, պատկերացրեք, թե որքան շատ գալակտիկաներ կարելի է գտնել տիեզերքի այլուր:
Փորձագիտական գնահատականներ
Չնայած փորձագետները տարբեր են իրենց գնահատականներում, պատասխանները այնպիսի հարցերի, ինչպիսիք են «Քանի՞ գալակտիկա կա տիեզերքում»: կարելի է արտահայտել աստղագիտական թվերով՝ 100-ից 200 միլիարդ: Երբ 2020 թվականին Ջեյմս Ուեբ տիեզերական աստղադիտակը գործարկվի, ՆԱՍԱ-ն ավելի շատ տեղեկություններ կբացահայտի տիեզերքի վաղ գալակտիկաների մասին:
Տեխնոլոգիան իսկապես հրաշքներ է գործում: Որքան գիտեն ժամանակակից աստղագետները, Hubble աստղադիտակը լավագույն գործիքն է հաշվելու և գնահատելու համար, թե քանի գալակտիկա հայտնի է տիեզերքում: Աստղադիտակը, որը գործարկվել է 1990 թվականին, սկզբում աղավաղված է եղել իր առաջնային հայելու վրա, որը շտկվել է 1993 թվականին մաքոքային այցելության ժամանակ: Հաբլը նաև ենթարկվել է մի քանի արդիականացման և առաքելությունների մինչև իր վերջին առաքելությունը 2009 թվականի մայիսին: Արդյո՞ք Տիեզերքն անսահման է, քանի՞ գալակտիկա, քանի՞ մոլորակ կա նրա մեջ: Ըստ երևույթին, մենք դեռ պետք է պարզենք ապագայում:
Ursa Major
1995 թվականին աստղագետները աստղադիտակով ուղղեցին այն, ինչ թվում էր, թե Մեծ Ուրսայի դատարկ տարածքն էր և հավաքեցին տասնօրյա դիտարկումներ: ATԱրդյունքում մեկ շրջանակում հայտնաբերվել են մոտ 3000 թույլ գալակտիկաներ, որոնք դարձել են աղոտ, ինչպես 30-րդ մագնիտուդը։ Համեմատության համար՝ Հյուսիսային աստղը մոտավորապես երկրորդ մեծությունն ունի: Նկարի այս բաղադրիչը կոչվում էր Հաբլի խորքային դաշտ և ամենահեռավորն էր, որը երբևէ տեսել է տիեզերքում:
Երբ վերոհիշյալ ամերիկյան աստղադիտակը հիմնովին արդիականացվեց, աստղագետները կրկնեցին փորձը երկու անգամ: 2003 և 2004 թվականներին գիտնականները հայտնաբերեցին մոտ 10000 գալակտիկաներ Ֆորնաքս համաստեղության մի փոքր տարածքում:
2012 թվականին, կրկին արդիականացված գործիքների միջոցով, գիտնականները աստղադիտակով դիտեցին գերխորը դաշտի մի մասը: Նույնիսկ այս ավելի նեղ տեսադաշտում աստղագետները կարողացան հայտնաբերել մոտ 5500 գալակտիկա: Հետազոտողները այն անվանել են «Ծայրահեղ խորը դաշտ»:
Անտեսանելի միլիարդներ
Որ գործիքն էլ օգտագործվի, տիեզերքում քանի գալակտիկաների գնահատման մեթոդը քիչ թե շատ նույնն է: Դուք վերցնում եք աստղադիտակով (այս դեպքում՝ Hubble) նկարահանված երկնքի մի մասը։ Այնուհետև, օգտագործելով երկնքի հատվածի և ամբողջ տիեզերքի հարաբերակցությունը, կարող եք որոշել, թե քանի գալակտիկա կա տիեզերքում:
Տիեզերական սկզբունքը և Տիեզերքի տարիքը
Տիեզերքի ուսումնասիրության տիեզերական սկզբունքի օրինակներից մեկն է տիեզերական միկրոալիքային ֆոնը, ճառագայթումը, որը մնացել է տիեզերքի վաղ փուլերից՝ Մեծ պայթյունից հետո:
:
Տիեզերքի ընդլայնման չափումը հեռանում գտնվող գալակտիկաների դիտարկման միջոցովմեզնից ցույց տալ, որ այն մոտավորապես 13,82 միլիարդ տարեկան է։ Այնուամենայնիվ, քանի որ տիեզերքը դառնում է ավելի ու ավելի մեծ, գալակտիկաները Երկրից ավելի ու ավելի կհեռանան: Դա կդժվարացնի նրանց տեսնելը։
Տիեզերքը ընդլայնվում է ավելի արագ, քան լույսի արագությունը (ինչը չի խախտում Էյնշտեյնի արագության սահմանը, քանի որ ընդլայնումը պայմանավորված է հենց տիեզերքով, ոչ թե նրա միջով անցնող առարկաներով): Բացի այդ, տիեզերքն արագանում է իր ընդլայնման մեջ։
Այստեղ գործում է «դիտելի տիեզերքը»՝ այն տիեզերքը, որը մենք կարող ենք տեսնել: Շատ փորձագետների կարծիքով, 1-2 տրիլիոն տարի հետո դա կնշանակի, որ կգտնվեն գալակտիկաներ, որոնք գտնվում են այն տարածություններից դուրս, որոնք մենք կարող ենք տեսնել Երկրից:
Փոփոխվող լույս
Մենք կարող ենք լույս տեսնել միայն գալակտիկաներից, որոնք բավական ժամանակ են ունեցել մեզ հասնելու համար, այսինքն՝ բավականաչափ մոտենալ Ծիր Կաթինին: Սա չի նշանակում, որ այս առարկաները տիեզերքում են: Այստեղից էլ «դիտելի տիեզերքի» սահմանումը։
Ծիր Կաթինի ապագան
Գալակտիկաները նույնպես փոխվում են ժամանակի ընթացքում: Ծիր Կաթինը բախման ընթացքի մեջ է մոտակա Անդրոմեդայի Գալակտիկայի հետ, և երկուսը կմիավորվեն մոտ չորս միլիարդ տարի հետո: Ավելի ուշ մեր տեղական խմբի մյուս գալակտիկաները ի վերջո կմիավորվեն: Աստղագետները կարծում են, որ այս ապագա գալակտիկաների բնակիչները կդիտարկեն ավելի մութ տիեզերք։
Երբ առաջինքաղաքակրթություն, նրանք ոչ մի ապացույց չունեին հարյուր միլիարդ գալակտիկաներով տիեզերքի մասին: Հետեւաբար, մեր ժառանգները չեն տեսնի տիեզերքի ընդարձակումը: Նրանք հավանաբար չեն էլ հասկանա, որ Մեծ պայթյունը տեղի է ունեցել:
Եթե մենք՝ հասարակ մարդիկ, ցանկանում ենք իմանալ, թե քանի գալակտիկա և մոլորակ կա Տիեզերքում, ապա աստղագետներին ավելի շատ հետաքրքրում է, թե ինչպես է ձևավորվել հենց տիեզերքը: ՆԱՍԱ-ի տվյալներով՝ գալակտիկաները պատկերացում են տալիս այն մասին, թե ինչպես է նյութը կազմակերպված տիեզերքում՝ առնվազն մեծ մասշտաբով: Գիտնականներին նաև հետաքրքրում են մասնիկների տեսակները և քվանտային մեխանիկա դիտարկվող սպեկտրների փոքր կողմում:
Վաղ գալակտիկաներ
Ուսումնասիրելով ամենավաղ գալակտիկաներից մի քանիսը և համեմատելով դրանք այսօրվա գալակտիկաների հետ՝ մենք կարող ենք հասկանալ դրանց աճն ու զարգացումը: Webb կոչվող առաջադեմ աստղադիտակը գիտնականներին թույլ կտա տվյալներ հավաքել աստղերի տեսակների մասին, որոնք գոյություն են ունեցել հենց առաջին գալակտիկաներում: Հետագա դիտարկումները, օգտագործելով հարյուրավոր կամ հազարավոր գալակտիկաների սպեկտրոսկոպիան, կօգնեն հետազոտողներին հասկանալ, թե ինչպես են գոյացել և կուտակվել ջրածնից ծանր տարրերը դարերի ընթացքում գոյացած աստղային կուտակումների ժամանակ: Այս ուսումնասիրությունները կբացահայտեն նաև դրանց միաձուլման մանրամասները և լույս կսփռեն բազմաթիվ այլ գործընթացների վրա։
Մութ նյութ
Գիտնականներին հետաքրքրում է նաև այն դերը, որ խաղում է մութ նյութը գալակտիկաների ծնունդում: Սա շատ հետաքրքիր հարց է։ Մինչ տիեզերքի մի մասը տեսանելի է այնպիսի օբյեկտներում, ինչպիսիք են գալակտիկաները կամ աստղերը, մութ նյութը տեսանելի էայն, ինչ կազմում է տիեզերքի մեծ մասը, ընդհանրապես անտեսանելի է: Քանի՞ գալակտիկա կա տիեզերքում: Այս օբյեկտների թիվը ամբողջությամբ հայտնի չէ, բայց հաստատ ավելի քան հարյուր միլիարդ է։
Եզրակացություն
Երբ նայում ես գիշերային երկնքին աստղերի շղարշի և Ծիր Կաթինի հարթության միջով, դու չես կարող քեզ չզգալ փոքր, տիեզերքի մեծ անդունդի առջև, որը գտնվում է երկնակամարից այն կողմ: Թեև դրանք գրեթե բոլորն անտեսանելի են մեր աչքերի համար, դիտելի տիեզերքը, որը բոլոր ուղղություններով անցնում է տասնյակ միլիարդ լուսային տարիներ, պարունակում է գալակտիկաների ֆանտաստիկ մեծ քանակություն:
Հայտնի աստղային կլաստերների թիվն ավելացել է հեռադիտակային տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց՝ հազարներից հասնելով միլիոնների, միլիարդներից՝ տրիլիոնների: Եթե մենք կատարեինք ամենապարզ վերլուծությունը՝ օգտագործելով այսօրվա լավագույն տեխնոլոգիաները, ապա կասեինք, որ մեր տիեզերքում կա 170 միլիարդ գալակտիկա: Բայց մենք այս առարկաներից ավելի շատ կբացահայտենք, քանի որ արդեն ենթադրվում է, որ դրանք իրականում երկու տրիլիոնից ոչ պակաս են։
Մի օր մենք բոլորին կհաշվենք։ Մենք մեր աստղադիտակները կուղղենք դեպի երկինք, կհավաքենք աստղերի արձակած յուրաքանչյուր ֆոտոն և կհայտնաբերենք տիեզերական յուրաքանչյուր օբյեկտ, անկախ նրանից, թե որքան թույլ է նրա փայլը:
Բայց դա գործնականում չի աշխատի: Մեր աստղադիտակները չափերով սահմանափակ են, ինչն իր հերթին սահմանափակում է ֆոտոնների քանակը, որոնք նրանք կարող են հավաքել: Հարաբերակցություն կա այն բանի միջև, թե որքան թույլ օբյեկտ կարող եք տեսնել և երկնքի որքան հատվածը կարող եք «ծածկել» օպտիկական գործիքով: Տիեզերքի որոշ հատվածմթագնում է դրա ներսում մութ նյութի պատճառով: Որքան հեռու է օբյեկտը, այնքան ավելի թույլ է այն հայտնվում:
Այսպիսով, մենք կարող ենք նայել միայն տիեզերքի լուսավորված հատվածին՝ չնայելով մութ նյութին, աստղերին կամ գալակտիկաներին: Գիտնականները տվյալներ են հավաքել հարյուրավոր աղոտ, հեռավոր տիեզերական օբյեկտների մասին: Նրանք դեռ հույս ունեն պարզել, թե իրականում ինչ տեսք ունեն հեռավոր աշխարհները: Եվ մենք՝ պարզ դիտորդներս, նույնքան հույս ունենք, որքան նրանք:
