كم عدد المجرات الموجودة في الكون؟ الإجابة على هذا السؤال صعبة للغاية. حاول العديد من علماء الفلك في الماضي معرفة عدد المجرات الموجودة في الكون. يبدو أن عدهم مهمة مستحيلة. عندما تذهب الفاتورة إلى المليارات ، يستغرق الأمر بعض الوقت لتجميعها. مشكلة أخرى هي العدد المحدود لأدواتنا. للحصول على أفضل صورة ، يجب أن يحتوي التلسكوب على فتحة كبيرة (قطر المرآة أو العدسة الأساسية) وأن يتم وضعه فوق الغلاف الجوي لتجنب التشويه من هواء الأرض.
حقل هابل
ربما يكون المثال الأكثر رنانًا للحقيقة المذكورة أعلاه هو حقل هابل العميق العميق - وهي صورة تم الحصول عليها من خلال الجمع بين الصور الملتقطة على مدى عشر سنوات من التلسكوب الذي يحمل نفس الاسم. وفقًا لوكالة ناسا ، رصد التلسكوب مساحة صغيرة من السماء لمدة 50 يومًا. إذا كنت تمسك إبهامك بطول ذراعك لتغطية القمر ، المنطقة العميقةستكون الهوامش بحجم رأس الدبوس.
من خلال جمع الضوء الخافت على مدى ساعات عديدة من المراقبة ، اكتشف تلسكوب هابل آلاف المجرات ، القريبة منها والبعيدة جدًا ، مما يجعل الصور المأخوذة منها الصورة الأكثر اكتمالا للكون. لذا حتى لو كان هناك الآلاف من المجرات في هذه البقعة الصغيرة من السماء ، تخيل كم عدد المجرات الأخرى التي يمكن العثور عليها في أي مكان آخر في الكون.
تقييمات الخبراء
على الرغم من اختلاف الخبراء في تقييماتهم ، إلا أن الإجابات على أسئلة مثل "كم عدد المجرات الموجودة في الكون؟" يمكن التعبير عنها بأرقام فلكية: من 100 إلى 200 مليار. عندما يتم إطلاق تلسكوب جيمس ويب الفضائي في عام 2020 ، من المتوقع أن تكشف وكالة ناسا عن المزيد من المعلومات حول المجرات المبكرة في الكون.
التكنولوجيا تصنع المعجزات حقًا. بقدر ما يعرف علماء الفلك الحديثون ، فإن تلسكوب هابل هو أفضل أداة لحساب وتقدير عدد المجرات المعروفة في الكون. تم إطلاق التلسكوب في عام 1990 ، وكان في البداية تشوهًا في مرآته الأساسية ، والتي تم تصحيحها خلال زيارة مكوكية في عام 1993. خضع هابل أيضًا لعدة ترقيات ومهمات حتى آخر مهمة له في مايو 2009. هل الكون لانهائي ، كم عدد المجرات ، كم عدد الكواكب فيه؟ على ما يبدو ، لم نكتشف ذلك بعد في المستقبل.
كبير الدب
في عام 1995 ، وجه علماء الفلك تلسكوبًا إلى ما بدا أنه منطقة فارغة من Ursa Major وجمعوا عشرة أيام من الملاحظات. فينتيجة لذلك ، تم العثور على حوالي 3000 مجرة خافتة في إطار واحد ، والذي أصبح معتمًا ، مثل الحجم الثلاثين. للمقارنة: نجمة الشمال لها الحجم الثاني تقريبًا. كان يسمى هذا المكون من الصورة حقل هابل العميق وكان أبعد واحد شوهد في الكون على الإطلاق.
عندما تمت ترقية التلسكوب الأمريكي المذكور أعلاه بشكل كامل ، كرر علماء الفلك التجربة مرتين. في عامي 2003 و 2004 ، اكتشف العلماء حوالي 10000 مجرة في منطقة صغيرة في كوكبة Fornax.
في عام 2012 ، مرة أخرى مع الأجهزة المطورة ، استخدم العلماء تلسكوبًا للنظر في جزء من المجال شديد العمق. حتى في مجال الرؤية الضيق هذا ، تمكن علماء الفلك من اكتشاف حوالي 5500 مجرة. أطلق عليه الباحثون اسم "المجال العميق الشديد".
بلايين غير مرئية
أيًا كانت الأداة المستخدمة ، فإن طريقة تقدير عدد المجرات الموجودة في الكون هي نفسها تقريبًا. تأخذ جزءًا من السماء مأخوذًا بواسطة التلسكوب (في هذه الحالة ، هابل). بعد ذلك ، باستخدام نسبة قطعة السماء إلى الكون بأكمله ، يمكنك تحديد عدد المجرات الموجودة في الكون.
المبدأ الكوني وعصر الكون
أحد الأمثلة على مبدأ كوني في دراسة الكون هو الخلفية الكونية الميكروية ، الإشعاع المتبقي من المراحل الأولى للكون بعد الانفجار العظيم.
قياس تمدد الكون من خلال مراقبة المجرات التي تبتعدمنا ، تبين أنه يبلغ من العمر حوالي 13.82 مليار سنة. ومع ذلك ، مع تقدم الكون في السن وكبر حجمه ، ستتحرك المجرات بعيدًا عن الأرض. هذا سيجعل رؤيتهم أكثر صعوبة.
يتمدد الكون أسرع من سرعة الضوء (وهو ما لا ينتهك حد سرعة أينشتاين ، لأن التوسع يرجع إلى الكون نفسه ، وليس الأجسام التي تنتقل عبره). بالإضافة إلى أن الكون يتسارع في تمدده
هذا هو المكان الذي يلعب فيه "الكون المرئي" - الكون الذي يمكننا رؤيته. وفقًا للعديد من الخبراء ، في غضون 1-2 تريليون سنة ، سيعني هذا أنه ستكون هناك مجرات خارج المساحات التي يمكننا رؤيتها من الأرض.
تغيير الضوء
يمكننا فقط رؤية الضوء من المجرات التي كان لديها الوقت الكافي للوصول إلينا - أي الاقتراب بدرجة كافية من درب التبانة. هذا لا يعني أن كل هذه الأشياء موجودة في الفضاء. ومن هنا جاء تعريف "الكون المرئي".
مستقبل درب التبانة
تتغير المجرات أيضًا بمرور الوقت. مجرة درب التبانة في مسار تصادمي مع مجرة أندروميدا القريبة ، وسوف يندمج الاثنان في حوالي أربعة مليارات سنة. لاحقًا ، ستندمج مجرات أخرى في مجموعتنا المحلية في النهاية. يعتقد علماء الفلك أن سكان هذه المجرات المستقبلية سوف يرصدون كونًا أكثر قتامة.
عندما الأولالحضارة ، لم يكن لديهم دليل على وجود كون به مائة مليار مجرة. لذلك ، لن يرى أحفادنا توسع الكون. ربما لن يدركوا حتى أن الانفجار العظيم حدث.
إذا أردنا ، نحن الناس العاديين ، معرفة عدد المجرات والكواكب الموجودة في الكون ، فإن علماء الفلك يهتمون أكثر بكيفية تشكل الكون نفسه. وفقًا لوكالة ناسا ، تقدم المجرات نظرة ثاقبة حول كيفية تنظيم المادة في الكون - على الأقل على نطاق واسع. يهتم العلماء أيضًا بأنواع الجسيمات وميكانيكا الكم على الجانب الصغير من الأطياف المرصودة.
المجرات المبكرة
من خلال دراسة بعض أقدم المجرات ومقارنتها مع اليوم ، يمكننا فهم نموها وتطورها. سيسمح تلسكوب متقدم يسمى Webb للعلماء بجمع البيانات عن أنواع النجوم التي كانت موجودة في المجرات الأولى. ستساعد ملاحظات المتابعة باستخدام التحليل الطيفي لمئات أو آلاف المجرات الباحثين على فهم كيفية تشكل العناصر الأثقل من الهيدروجين وتراكمها مع تشكل مجموعات النجوم على مر القرون. ستكشف هذه الدراسات أيضًا عن تفاصيل اندماجها وتلقي الضوء على العديد من العمليات الأخرى.
مادة مظلمة
يهتم العلماء أيضًا بالدور الذي تلعبه المادة المظلمة في ولادة المجرات. هذا سؤال مثير للفضول. بينما يكون جزء من الكون مرئيًا في كائنات مثل المجرات أو النجوم ، فإن المادة المظلمة تكون كذلكما يشكل معظم الكون غير مرئي على الإطلاق. كم عدد المجرات في الكون؟ عدد هذه الأشياء غير معروف تمامًا ، لكنه بالتأكيد أكثر من مائة مليار.
الخلاصة
عندما تنظر إلى سماء الليل من خلال حجاب النجوم ومستوى مجرة درب التبانة ، لا يسعك إلا أن تشعر أنك صغير أمام الهاوية العظيمة للكون التي تقع وراء السماء. في حين أن جميعهم تقريبًا غير مرئي لأعيننا ، فإن الكون المرئي ، والذي يمتد عشرات المليارات من السنين الضوئية في جميع الاتجاهات ، يحتوي على عدد هائل من المجرات.
زاد عدد مجموعات النجوم المعروفة مع تطور التكنولوجيا التلسكوبية - من الآلاف إلى الملايين ، ومن المليارات إلى التريليونات. إذا قمنا بأبسط تحليل باستخدام أفضل تكنولوجيا اليوم ، فسنقول أن هناك 170 مليار مجرة في كوننا. لكننا سنكتشف المزيد من هذه الأشياء ، لأنه يعتقد بالفعل أنه لا يوجد بالفعل أقل من تريليوني منهم.
يومًا ما سنحصيهم جميعًا. سنوجه تلسكوباتنا نحو السماء ، ونجمع كل فوتون تنبعث من النجوم ، ونكتشف كل جسم كوني ، مهما خفت توهجه.
لكنها لن تعمل في الممارسة العملية. تلسكوباتنا محدودة الحجم ، وهذا بدوره يحد من عدد الفوتونات التي يمكن أن تجمعها. هناك علاقة بين مدى خفوت رؤية جسم ومقدار السماء الذي يمكنك "تغطيته" بأداة بصرية. جزء من الكونمحجوب بسبب المادة المظلمة بداخله. كلما ابتعد الكائن ، كلما ظهر خافت.
لذلك يمكننا فقط النظر إلى الجزء المضيء من الكون ، وليس التحديق في المادة المظلمة أو النجوم أو المجرات. جمع العلماء بيانات عن مئات الأجسام الفضائية البعيدة القاتمة. ما زالوا يأملون في معرفة كيف تبدو العوالم البعيدة حقًا. ونحن مجرد مراقبين نتمنى بقدر ما نتمنى.
