Сколько галактик во Вселенной?

И снова, здравствуйте!

Хотите узнать сколько галактик находится в нашей Вселенной?

Наше ночное небо хранит множество загадок о нашей огромной Вселенной.

Если подумать, Земля — часть Солнечной системы, а Солнце — всего лишь одна из многих звезд в нашей галактике.

Млечный Путь, в свою очередь, является лишь одной из многих галактик.

Галактик так много, что оценки исчисляются триллионами!

Что такое Галактика?

Прежде чем мы приступим к решению такого вопроса, как сколько галактик во Вселенной, давайте сначала определим, что такое галактика.

Галактика — это система из пыли, газа, звезд и темной материи, удерживаемых вместе гравитацией.

Слово «галактика» происходит от греческого слова «galaxias», что означает «молочный».

Это отсылка к нашему Млечному Пути — первой известной нам галактике.

По мере расширения наших знаний о Вселенной мы обнаружили, что Млечный Путь не одинок.

На самом деле, это всего лишь один из триллионов.

В прошлом такие галактики, как Галактика Андромеды, назывались «туманностями».

Считалось, что эти туманности были частью Млечного Пути.

К 1920 году это давнее убеждение было оспорено Великими дебатами.

В этом споре обсуждалась природа этих «туманностей» и просторы Вселенной в целом.

В этих дебатах астроном Хибер Кертис (Heber Curtis) назвал эти так называемые туманности «островными вселенными» и что они независимы и отделены от Млечного Пути.

Эдвин Хаббл (Edwin Hubble) позже подтвердил это утверждение.

Галактики различаются по форме и размеру.

Некоторые из них являются отличными местами для звездообразования.

Большинство галактик имеют сверхмассивные черные дыры в центре.

Есть также галактики, которые взаимодействуют и находятся в процессе столкновения друг с другом.

Типы галактик

Когда дело доходит до размера, те, которые содержат несколько миллионов звезд, называются карликовыми галактиками.

Более крупные с триллионами звезд классифицируются как гигантские галактики.

Галактики также классифицируются по внешнему виду: спиральные, эллиптические и неправильные.

• Спиральные галактики: имеют дискообразную форму с центральными выпуклостями и спиральными рукавами (могут быть обычными спиралями или спиралями с перемычкой);
• Эллиптические галактики: имеют форму от круглой до вытянутой;
• Неправильные галактики: ни спиральной, ни эллиптической формы.

Помимо основных трех типов галактик, существуют и другие классификации.

Это пекулярные галактики, линзовидные галактики и ультрадиффузные галактики.

Вселенная определена

Вселенная или космос — это в основном все.

По данным НАСА, это все материя и энергия в космосе.

Он включает в себя галактики, звезды, планеты, луны, астероиды, кометы и время.

Самое главное, поскольку мы живем на Земле, мы тоже являемся частью Вселенной.

Вселенная также включает в себя вещи, которые мы не можем видеть.

Поскольку мы являемся лишь небольшой его частью, мы еще многого не поняли об этом очень большом месте.

Звезды, планеты, луны и каждый объект, который мы видим, составляют лишь около 5% всей Вселенной.

Остальные 95% до сих пор остаются большой загадкой.

Это невидимое вещество астрономы называют темной материей и темной энергией.

Термин «темный» не имеет ничего общего с цветом этого материала.

Их называют так потому, что они практически невидимы и ученые не могут наблюдать их напрямую.

Сколько галактик во Вселенной?

В наблюдаемой Вселенной насчитывается от 200 миллиардов до 2 триллионов галактик.

Я знаю, что это довольно двусмысленно, но это связано с различными теориями и нашими ограниченными возможностями наблюдения.

Вселенная очень большое и загадочное место.

Некоторые думают, что она бесконечна, в то время как другие считают, что она может иметь пределы и границы.

Поскольку мы лишь очень маленькая часть гораздо большей Вселенной, мы не можем видеть ее целиком.

Единственная часть Вселенной, которую мы видим, называется «наблюдаемой Вселенной».

Мы можем думать об этом как о сферической области в космосе с нами, наблюдателем с Земли, в центре.

Возраст Вселенной составляет 13,8 миллиарда лет, как показала миссия Планка (Planck mission) Европейского космического агентства (ЕКА) и многих других обсерваторий.

Ученые смогли получить это число благодаря космическому микроволновому фону (КМФ).

Говорят, что это излучение является остатком Большого взрыва, что делает его самым старым светом во Вселенной, какой мы ее знаем.

Представьте, этому свету понадобилось 13,8 миллиарда лет, чтобы дойти до нас!

С этим числом можно с уверенностью сказать, что сфера наблюдаемой Вселенной составляет около 28 миллиардов световых лет в поперечнике.

Однако край этой сферы намного больше из-за расширения Вселенной.

В настоящее время предел наблюдаемой Вселенной находится на расстоянии 46,5 миллиардов световых лет.

Это означает, что наблюдаемая Вселенная имеет диаметр 92 миллиарда световых лет.

Так что же находится в кажущихся огромными космических пустотах?

Невозможно узнать общее количество галактик, но у экспертов есть свои наилучшие оценки.

В исследовании, опубликованном в The Astrophysical Journal, Кристофер Конселис (Christopher Conselice) (Ноттингемский университет) и его коллеги сообщают, что в наблюдаемой Вселенной насчитывается не менее двух триллионов галактик.

Между тем, по словам Марио Ливио (Mario Livio) из Научного института космического телескопа, существует от 100 до 200 миллиардов галактик.

Такие же оценки есть и у космического зонда «New Horizons».

Ожидается, что расстояние между этими галактиками будет расти по мере расширения Вселенной.

Галактики среднего размера имеют как минимум около 100 миллионов звезд, и по крайней мере одна планета может вращаться вокруг каждой звезды.

Итак, насколько велика Вселенная?

По лучшим оценкам, наблюдаемая Вселенная имеет диаметр 92 миллиарда световых лет.

А как насчет ненаблюдаемой Вселенной?

Ученые из Оксфордского университета провели исследование и обнаружили еще большее число.

Согласно результатам, Вселенная может быть в 250 раз больше, чем наблюдаемая Вселенная.

Это означает, что ее диаметр может составлять 7 триллионов световых лет.

В местном смысле Солнечная система является частью Млечного Пути.

Млечный Путь является частью Местной группы, которая является частью более крупного сверхскопления Девы (Virgo).

Существует еще более крупная структура, называемая комплексом сверхскопления Рыбы-Кита (Pisces-Cetus).

Телескоп Хаббл заглянул во Вселенную

Космический телескоп Хаббла — телескоп скромных размеров, длиной с большой школьный автобус.

Он был запущен в 1990 году и вращается вокруг Земли на высоте 547 километров (340 миль).

Хотя он работает уже более трех десятилетий, Хаббл остается одним из лучших телескопов, которые у нас есть.

Этот телескоп был назван в честь Эдвина Хаббла (Edwin Hubble).

Американский астроном сделал важные открытия.

Среди них тот факт, что кроме Млечного Пути существуют и другие галактики.

Он также внес свой вклад в тему расширения Вселенной.

Благодаря своему расположению в космосе, телескоп Хаббл делает более подробные изображения по сравнению с наземными телескопами.

Без земной атмосферы, которая изменяет свет из космоса, изображения Хаббла особенно четкие.

С момента запуска он сделал более 1,3 миллиона наблюдений.

Взгляд в прошлое

Этот телескоп не только помогает нам увидеть, как выглядят планеты, галактики и другие объекты глубокого космоса.

Что еще более важно, космический телескоп Хаббл похож на машину времени. Но как так?

Поскольку Хаббл делает снимки различных объектов в космосе, он, по сути, заглянул в раннюю Вселенную.

Свету нужно время, чтобы путешествовать, и вещи, которые мы видим, на самом деле таковы, как они выглядели много лет назад.

Например, когда мы смотрим на изображения Большого Магелланова Облака (БМО), мы смотрим на то, каким оно было 160 000 лет назад.

Наш крупнейший сосед по спирали, Галактика Андромеды, намного старше, так как ее свету требуется 2,5 миллиона лет, чтобы добраться до нас.

Вклад в науку

Благодаря своей способности обнаруживать очень удаленные объекты космический телескоп Хаббла значительно расширил наше понимание Вселенной.

Это очень помогло в определении возраста и скорости расширения Вселенной.

В 1994 году телескоп «Хаббл» запечатлел необычное событие, когда комета Шумейкера-Леви 9 столкнулась с Юпитером.

Он также открыл спутники Плутона — Никс и Гидру.

Со временем Хаббл наблюдал звезды, черные дыры, туманности, галактики и другие объекты глубокого космоса.

Он даже сделал первое изображение экзопланеты Фомальгаут b.

Возможно, самым захватывающим из всех является Глубокое поле Хаббла.

С сентября 2003 года по январь 2004 года Хаббл смотрел на кажущееся пустым пространство на небе в созвездии Форнакс.

Данные этих наблюдений показывают 10 000 слабых галактик, которые не были видны в наземные телескопы.

Мало того, они также являются самыми далекими галактиками, которые когда-либо видели.

Это богатое изображение не только помогает нам оценить Вселенную, но и то, какой она была сразу после Большого Взрыва.

Версия eXtreme Deep Field (XDF) была выпущена в 2012 году и раскрывает галактики возрастом 13,2 миллиарда лет.

Телескоп Джеймса Уэбба станет следующим наблюдателем галактик

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWT) является преемником Хаббла.

Это инфракрасный космический телескоп, который больше и современнее Хаббла.

Поскольку последний все еще работает, эти двое будут работать рука об руку, отправляя ценные данные на Землю, чтобы помочь нам открыть больше Вселенной.

Телескоп Джеймса Уэбба был запущен 25 декабря 2021 года.

Он вращается вокруг точки L2 Солнца и может видеть сквозь пыль в инфракрасном диапазоне.

Научное сообщество в восторге от того, что может открыть новый космический телескоп.

По словам астрофизика НАСА Эмбер Строун (Amber Straughn), он «примерно в 100 раз мощнее, чем Хаббл».

Телескоп Джеймса Уэбба больше, чем Хаббл, и размером с теннисный корт.

Он также имеет лучшую способность улавливать свет.

В то время как зеркало Хаббла имеет диаметр 2,38 метра (7,8 фута), золотое зеркало JWT имеет диаметр 6,49 метра (21,3 фута).

Как и Хаббл, JWT будет искать во Вселенной повсюду, от звезд до галактик и экзопланет.

Он также заглянет глубже в историю, поскольку сможет заглянуть в раннюю Вселенную — примерно через 250 миллионов лет после Большого взрыва.

Этот изначальный период называется «космической зарей».

Для сравнения, Хаббл прошел целых 400 миллионов лет после Большого взрыва.

Самые большие известные галактики

IC 1101

IC 1101 известна как самая большая галактика.

Это сверхгигантская эллиптическая галактика с примерно 100 триллионами звезд.

Она находится на расстоянии 1,04 светового года от нас в созвездии Девы.

Это гигантское созвездие примерно в 50 раз больше Млечного Пути.

В то время как наша галактика имеет диаметр около 100 000 световых лет, диаметр IC 1101 составляет 5,5 миллиона световых лет.

Характеризуется большим диффузным ореолом.

Звезды в IC 1101 богаты металлами.

Считается, что в центре этой галактики находится сверхмассивная черная дыра, примерно в 100 миллиардов раз массивнее Солнца.

Галактика Alcyoneus

Новое открытие бросает вызов IC 1101 как крупнейшей из известных галактик.

В феврале 2022 года с помощью радиоастрономии была обнаружена радиогалактика Альционей (Alcyoneus).

Охватывая по крайней мере 5 мегапарсеков или 16 миллионов световых лет в длину, эта структура намного больше, чем IC 1101.

Это открытие замечательно по многим причинам.

Считается, что в центре галактики находится очень большая черная дыра.

Эта сверхмассивная черная дыра произвела два струйных потока, что привело к открытию этой галактики.

По словам астрономов, это первый случай наблюдения двух больших джетов из одной большой галактики.

С точки зрения размера, потребуется около 100 Млечных Путей, чтобы заполнить эту сверхбольшую структуру, которая является галактикой Альционея.

Самая маленькая известная галактика

Segue 2

Segue 2 — карликовая галактика, расположенная на расстоянии около 110 000 световых лет в созвездии Овна (Aries).

Эта небольшая галактика является спутником нашего Млечного Пути.

Помимо того, что она маленькая, это еще и очень слабая структура.

Для галактики она всего лишь примерно в 800 раз ярче Солнца.

В галактике Segue 2 около 1000 звезд.

Она в основном населена старыми звездами.

По мнению астрономов, эта маленькая и легкая галактика связана темной материей.

Эта характеристика отличает ее от более мелких структур, таких как звездные скопления.

Сможем ли мы когда-нибудь отправиться в другую галактику?

Гипотетически мы можем путешествовать по разным галактикам.

Однако современные технологии еще не достигли уровня развития, необходимого для межгалактических путешествий.

Чтобы межгалактические путешествия были возможны, мы должны летать быстрее скорости света.

Это большая проблема, потому что мы еще не изобрели космический корабль, который может двигаться хотя бы со скоростью света.

Не говоря уже о том, чтобы двигаться быстрее, чем это!

По состоянию на 2022 год солнечный зонд НАСА «Parker» является самым быстрым объектом, который мы отправили в космос.

Он движется со скоростью 535 000 км/ч или 330 000 миль в час — поразительно быстро для человеческого контекста.

Тем не менее, это все еще очень медленно, когда речь заходит о том, насколько велика Вселенная.

Тем не менее, это всего 0,05% по сравнению со скоростью света.

Проблемы межгалактического путешествия

Даже если мы путешествуем со скоростью света, достижение ближайших галактик займет у нас от тысяч до миллионов лет.

Для сравнения, средняя продолжительность жизни человека составляет всего около 70 лет.

Расстояние между галактиками настолько велико, что мы не можем достичь их вовремя, даже если мы путешествуем со скоростью света.

Возьмем, к примеру, нашего ближайшего соседа, карликовую галактику Большого Пса (Canis Major).

Эта неправильная галактика расположена всего в 25 000 световых лет от Солнечной системы.

Галактика-спутник Большое Магелланово Облако находится на расстоянии около 160 000 лет.

Между тем путешествие к великой Галактике Андромеды заняло бы миллионы лет!

Для такого длинного путешествия потребуется огромное количество топлива.

Хотя космические аппараты на солнечной энергии уже существуют, космический аппарат будет получать меньше энергии от Солнца по мере того, как он покидает Солнечную систему.

Войти в незнакомую среду других звездных систем тоже будет непросто.

И, конечно же, нам нужно много еды и воды для очень долгого путешествия.

Воды в космосе не много, как и еды.

На сегодняшний день самыми дальними искусственными космическими кораблями, покинувшими Землю, являются «Вояджеры».

«Вояджер-1» вошел в межзвездную среду в 2012 году, а «Вояджер-2» присоединился к ней в 2018 году.

Тем не менее, технически эти двое все еще находятся в Солнечной системе.

Им потребуется около 300 лет, чтобы войти в Облако Оорта.

Если их топливо позволит им, они не выйдут из этого облака еще 30 000 лет.

Облако Оорта — это гипотетическая структура, которая считается границей гравитационного влияния Солнца.

Как насчет червоточин?

Интересным решением для межгалактических путешествий могут стать гипотетические червоточины.

Хотя до сих пор нет доказательств того, что эти вещи существуют, червоточины были частью общей теории относительности Альберта Эйнштейна.

Он математически предсказал это, как и в случае с черными дырами.

Теперь изображение черной дыры Мессье 87 является убедительным доказательством того, что черные дыры действительно существуют.

Согласно теории Эйнштейна, червоточина похожа на туннель между двумя точками в пространстве-времени.

Люди считали, что это может быть кратчайший путь, который мы ищем для путешествия в разные галактики.

Наши технологии ограничены, и существование червоточин еще предстоит подтвердить или опровергнуть.

Так что пока путешествия в другую галактику остаются предметом научной фантастики.

Существуют ли другие вселенные?

Из теории мультивселенной получится хороший научно-фантастический фильм.

Столкнувшись с необъятностью Вселенной, мы не можем не задаться вопросом, существуют ли там другие вселенные.

Некоторые исследователи говорят, что другие вселенные могут быть возможны, если мы учтем космическую инфляцию.

Согласно этой теории, после Большого взрыва Вселенная расширялась быстро, даже экспоненциально.

В результате могли далеко разорваться разные «карманы», которые в конечном итоге стали разными Вселенные.

Тем не менее, это всего лишь теории, и пока нет возможности подтвердить или опровергнуть эти идеи.

Что мы знаем наверняка, так это то, что мы еще многого не знаем о нашей Вселенной.

С учетом сказанного было бы более разумно узнать об этом больше, прежде чем мы начнем искать другие вселенные — или если они действительно существуют.

Больше фактов о галактиках и Вселенной

• Наблюдаемая Вселенная всего на 0,2 миллиарда лет старше Млечного Пути. Текущие оценки возраста Вселенной составляют 13,8 миллиарда лет, а возраст Млечного Пути — около 13,6 миллиарда лет. Наша Солнечная система намного моложе, ей 4,5 миллиарда лет;
• Где бы мы ни находились и чем бы ни занимались, космическое пространство находится всего в 100 километрах (62 милях) над нашими головами. Между тем, оно также находится всего в 12 800 километрах (8 000 миль) под нашими ногами!
• Мы открыли только 5% Вселенной. Из оставшихся 95% около 27% составляют темная материя, а 68% — темная энергия;
• Темная энергия и темная материя подобны двум противоположным силам. В то время как темная энергия ускоряет расширение Вселенной, темная материя его замедляет. Темная материя считается невидимой вещью, которая удерживает Вселенную воедино;
• Темная энергия, по-видимому, увеличивается по мере старения Вселенной. Это открытие было обнаружено в исследовании о расстояниях до квазаров. Это означает, что расширение Вселенной ускоряется;
• Вселенная расширяется быстрее скорости света из-за космической инфляции. Цифры показывают, что Вселенная расширяется со скоростью 68 километров в секунду на мегапарсек (один мегапарсек = 3,26 миллиона световых лет);
• Все движется в космосе, и наша Галактика Млечный Путь тоже. Млечный Путь и Галактика Андромеды являются крупнейшими в Местной группе. Из-за этого они вращаются друг вокруг друга вокруг центра масс. В свою очередь, Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути;
• Галактики редко бывают одиночными, составляя всего 5% всех известных галактик. По большей части они обычно встречаются группами и скоплениями. Внутри этих скоплений часто происходят слияния и столкновения, поскольку они гравитационно связаны.

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!