همشهری آنلاین -یکتا فراهانی : اگر بتوانیم حداکثر ۳ درصد از جهان را ببینیم، چگونه می توانیم تعداد کل کهکشان های موجود در آن را تخمین بزنیم.کهکشان راه شیری فقط یک ذره در جهان پر از تعداد نامحدود کهکشان است. اما اگر بخواهیم حدس بزنیم، چند کهکشان در جهان هستی وجود دارد؟
قدرت تلسکوپ ها
چند کهکشان در کیهان وجود دارد؟ این سؤال ساده به نظر می‌رسد، اما چیزی جز این نیست. اولین مشکل این است که حتی با قوی‌ترین تلسکوپ‌هایمان هم تنها می‌توانیم بخش کوچکی از جهان را ببینیم.
کای نوسکه، اخترفیزیک‌دان، اکنون افسر سازمان فضایی اروپا ست. او در گفت‌وگو با به لایو ساینس می‌گوید: جهان قابل‌مشاهده تنها بخشی از جهان است که نور از آن زمان به ما رسیده است.
تخمین سن جهان
جهان ۱۳.۸ میلیارد سال سن دارد. اما جهان قابل مشاهده بیش از ۱۳.۸ سال نوری در هر جهت امتداد دارد. این به آن دلیل است که جهان در حال انبساط است و نور در اوایل، زمانی که جهان کوچک تر بود، شروع به کار کرد.
در حال حاضر اندازه کل در هر جهت حدود ۴۶ میلیارد سال نوری است. این حتی از کوچک ترین تخمین ما از کل جهان بسیار کوچک تر است.
املاگی، دانشمند ارشد مؤسسه علوم سیاره‌ای به لایو ساینس گفت: ما حداکثر فقط می‌توانیم ۳ درصد از جهان را ببینیم.
مشکل دوم هم آن است که کهکشان‌های زیادی وجود دارد که ما فقط می‌توانیم بر اساس آنچه می‌توانیم در مناطق کوچکی از جهان مشاهده کنیم، تعداد کل آن را تخمین می‌زنیم.
بیشتر بخوانیم :
شاید منظومه شمسی بیش از ۸ سیاره داشته باشد
کهکشان‌ها در آغاز جهان چطور شکل می‌گرفتند؟ | کشف جدید دانشمندان درباره کیهان
تعریف کهکشان
به عقیده املاگی این درست مانند آن است که شما به یک تکه کوچک از آسمان نگاه می‌کنید، و همه چیز را در آن تکه کوچک می شمارید و سپس به‌اندازه آسمان ضرب می‌کنید. اما حتی آن نیز مستلزم یک بریدگی است
نوسکه در پاسخ به این سؤال که ما کهکشان را چه تعریف می‌کنیم می‌گوید: ما کهکشان‌های واقعاً غول‌پیکری داریم که باید ضریب بیشتری از جرم کهکشان ما داشته باشند. همچنین کهکشان‌های کوچک زیادی هم داریم کهکشان‌های کوتوله؛ یعنی کهکشان‌هایی با جرم کمتر که حدود ۱۰ برابر جرم کمتری دارند.
در واقع بیشتر مواقع، دانشمندان باید حداقل جرم را برای یک کهکشان تعریف کنند تا تخمین‌ها ممکن شود.
میانگین تعداد کهکشان‌ها
نوسکه می‌گوید: اگر ما یک برش جرمی تعیین و سعی کنیم این جرم را محافظه‌کار کنیم، مانند یک میلیون جرم خورشیدی، در نهایت به میانگین تعداد کهکشان ها در جهان از ابتدا تا امروز حدود ۱ تا ۲ تریلیون خواهیم رسید.
دانشمندان فکر می‌کنند تعداد کهکشان‌های پیش‌ازاین در تاریخ کیهان مشخص نبوده‌اند. به همین دلیل است که تخمین کهکشان‌ها در طول زمان یک میانگین است.
فضاپیمای نیوهورایزنز
به گزارش livescience نتایج از تلسکوپ هابل و تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان می‌دهد در نزدیکی زمین، در داخل منظومه شمسی ما هستند، و محدود به آنچه می‌توانند توسط همه چیزهای موجود در ما ببینند، به دست می‌آیند.
گی می‌گوید: منظومه شمسی نور را به آسمان می‌افزاید. ما یک فضاپیما با دوربین داریم که از همه زباله‌های منظومه شمسی ما فراتر رفته و آن فضاپیمای نیوهورایزنز است.
میزان کل نور در بخش‌های مختلف آسمان
یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ از دوربین روی New Horizons برای اندازه‌گیری مقدار کل نور در بخش‌های مختلف آسمان استفاده کرد و تخمین زد برای ایجاد این مقدار نور به چند کهکشان نیاز است.
گی می گوید : با توجه به اینکه آنها خارج از همه منابع نور در منظومه شمسی ما هستند، متوجه می شوند که ما به آن تعداد که فکر می کردیم به کهکشان نیاز نداریم. بنابراین برآوردهای آنها ما را حدود ۲۰۰ میلیارد، شاید حتی ۱۰۰ میلیارد کهکشان در جهان مرئی نشان می دهد.
او گفت: به این ترتیب چیزی بین ۲ تریلیون کهکشان در لبه بالایی و ۱۰۰ میلیارد کهکشان در لبه پایینی، تعداد کهکشان‌های موجود در جهان قابل مشاهده ما ست.
تعداد کل کهکشان ها
اگر فرض کنید که این ۳ درصد - حداکثر - از جهان ما ست، می توانید آن محدوده از کهکشان ها را ضرب کنید تا تعداد کل کهکشان های جهان به دست آورید. اگر ما کمتر از آنچه فکر می کنیم جهان را می بینیم، بنابراین تعداد کل کهکشان ها نیز کمتر خواهد بود.
اما باتوجه‌به اینکه ما واقعاً اندازه جهان را نمی‌دانیم، این تخمین‌ها مبهم هستند. گی هم می‌گوید: اگر جهان بی‌نهایت باشد، کهکشان‌های بی‌نهایتی نیز خواهید داشت.