Hoeveel sterrestelsels is daar in die Heelal? Die antwoord op hierdie vraag is baie moeilik. Baie sterrekundiges van die verlede het probeer uitvind hoeveel sterrestelsels daar in die heelal is. Om hulle te tel lyk na 'n onmoontlike taak. Wanneer die rekening in die miljarde gaan, neem dit 'n rukkie om op te tel. Nog 'n probleem is die beperkte aantal van ons gereedskap. Om die beste beeld te kry, moet die teleskoop 'n groot diafragma hê (die deursnee van die primêre spieël of lens) en bo die atmosfeer geplaas word om vervorming van die Aarde se lug te vermy.
Hubble Field
Miskien is die mees resonante voorbeeld van bogenoemde feit die Hubble Extreme Deep Field - 'n beeld wat verkry is deur foto's wat oor 'n tydperk van tien jaar geneem is vanaf die gelyknamige teleskoop te kombineer. Volgens NASA het die teleskoop 'n klein area van die lug vir 50 dae waargeneem. As jy jou duim op armlengte hou om die maan te bedek, is die area van diepkantlyne sal die grootte van die kop van 'n speld wees.
Deur dowwe lig oor baie ure se waarneming te versamel, het die Hubble-teleskoop duisende sterrestelsels ontdek, beide naby en baie ver, wat beelde wat daaruit geneem is die mees volledige beeld van die heelal maak. So selfs al is daar duisende sterrestelsels in hierdie klein plekkie in die lug, stel jou voor hoeveel nog elders in die heelal gevind kan word.
Deskundige assesserings
Alhoewel kenners verskil in hul assesserings, antwoorde op vrae soos "Hoeveel sterrestelsels is daar in die heelal?" kan in astronomiese getalle uitgedruk word: van 100 tot 200 miljard. Wanneer die James Webb-ruimteteleskoop in 2020 gelanseer word, sal NASA na verwagting nog meer inligting oor vroeë sterrestelsels in die heelal openbaar.
Tegnologie verrig werklik wondere. Sover moderne sterrekundiges weet, is die Hubble-teleskoop die beste hulpmiddel om te tel en te skat hoeveel sterrestelsels in die heelal bekend is. Die teleskoop, wat in 1990 gelanseer is, het aanvanklik vervorming op sy primêre spieël gehad, wat tydens 'n pendeltuigbesoek in 1993 reggestel is. Hubble het ook verskeie opgraderings en missies ondergaan tot sy laaste missie in Mei 2009. Is die Heelal oneindig, hoeveel sterrestelsels, hoeveel planete is daar daarin? Ons moet blykbaar nog in die toekoms uitvind.
Ursa Major
In 1995 het sterrekundiges 'n teleskoop gerig op wat gelyk het na 'n leë area van Ursa Major en tien dae se waarnemings versamel. BYGevolglik is ongeveer 3000 dowwe sterrestelsels in een raam gevind, wat dof geword het, soos die 30ste magnitude. Ter vergelyking: die Noordster het omtrent die tweede magnitude. Hierdie komponent van die beeld is die Hubble-diepveld genoem en was die verste een wat nog in die heelal gesien is.
Toe die voorgenoemde Amerikaanse teleskoop deeglik opgegradeer is, het die sterrekundiges die eksperiment twee keer herhaal. In 2003 en 2004 het wetenskaplikes ongeveer 10 000 sterrestelsels in 'n klein area in die konstellasie Fornax ontdek.
In 2012, weer met opgegradeerde instrumente, het wetenskaplikes 'n teleskoop gebruik om na 'n deel van die ultra-diep veld te kyk. Selfs in hierdie nouer gesigsveld kon sterrekundiges sowat 5 500 sterrestelsels opspoor. Die navorsers het dit die "Extreme Deep Field" gedoop.
Onsigbare biljoene
Watter instrument ook al gebruik word, die metode om te skat hoeveel sterrestelsels daar in die heelal is, is min of meer dieselfde. Jy neem 'n deel van die lug wat deur 'n teleskoop geneem is (in hierdie geval, Hubble). Dan, deur die verhouding van die stuk lug tot die hele heelal te gebruik, kan jy bepaal hoeveel sterrestelsels daar in die heelal is.
Kosmologiese beginsel en die ouderdom van die heelal
Een voorbeeld van 'n kosmologiese beginsel in die bestudering van die heelal is die kosmiese mikrogolf-agtergrond, straling wat oorbly van die vroeë stadiums van die heelal ná die Oerknal.
Meet die uitbreiding van die heelal deur die waarneming van sterrestelsels wat wegbeweegvan ons, wys dat dit ongeveer 13,82 miljard jaar oud is. Soos die heelal egter ouer en groter word, sal sterrestelsels al hoe verder van die aarde af beweeg. Dit sal hulle moeiliker maak om te sien.
Die heelal brei vinniger uit as die spoed van lig (wat nie Einstein se spoedgrens oortree nie, want die uitbreiding is te wyte aan die heelal self, nie die voorwerpe wat daardeur beweeg nie). Daarbenewens versnel die heelal in sy uitbreiding.
Dit is waar die "waarneembare heelal" ter sprake kom - die heelal wat ons kan sien. Volgens baie kenners sal dit oor 1-2 biljoen jaar beteken dat daar sterrestelsels sal wees wat buite die ruimtes is wat ons van die Aarde af kan sien.
Verander lig
Ons kan net lig sien van sterrestelsels wat genoeg tyd gehad het om by ons uit te kom – dit wil sê, kom naby genoeg aan die Melkweg. Dit beteken nie dat hierdie voorwerpe al is wat daar in die ruimte is nie. Vandaar die definisie van "waarneembare heelal".
Die toekoms van die Melkweg
Sterrestelsels verander ook met verloop van tyd. Die Melkweg is op 'n botsingskoers met die nabygeleë Andromeda-sterrestelsel, en die twee sal oor sowat vier biljoen jaar saamsmelt. Later sal ander sterrestelsels in ons plaaslike groep uiteindelik saamsmelt. Sterrekundiges glo dat die inwoners van hierdie toekomstige sterrestelsels 'n donkerder heelal sal waarneem.
Wanneer die eerstebeskawing, het hulle geen bewyse gehad van 'n heelal met honderd biljoen sterrestelsels nie. Daarom sal ons nageslag nie die uitbreiding van die heelal sien nie. Hulle sal waarskynlik nie eers besef dat die oerknal gebeur het nie.
As ons, gewone mense, wil weet hoeveel sterrestelsels en planete daar in die Heelal is, dan stel sterrekundiges meer belang in hoe die kosmos self gevorm is. Volgens NASA gee sterrestelsels insig in hoe materie in die heelal georganiseer is – ten minste op groot skaal. Wetenskaplikes stel ook belang in deeltjietipes en kwantummeganika aan die klein kant van waargenome spektra.
Vroeë sterrestelsels
Deur sommige van die vroegste sterrestelsels te bestudeer en hulle met vandag s'n te vergelyk, kan ons hul groei en ontwikkeling verstaan.’n Gevorderde teleskoop genaamd Webb sal wetenskaplikes in staat stel om data te versamel oor die tipe sterre wat in die heel eerste sterrestelsels bestaan het. Opvolgwaarnemings met behulp van spektroskopie van honderde of duisende sterrestelsels sal navorsers help om te verstaan hoe elemente swaarder as waterstof gevorm en opgehoop het as sterreswerms wat oor die eeue gevorm is. Hierdie studies sal ook die besonderhede van hul samesmelting openbaar en lig werp op baie ander prosesse.
Donker materie
Wetenskaplikes stel ook belang in die rol wat donker materie in die geboorte van sterrestelsels speel. Dit is 'n baie eienaardige vraag. Terwyl 'n deel van die heelal sigbaar is in voorwerpe soos sterrestelsels of sterre, is donker materie welwat die grootste deel van die kosmos uitmaak, is hoegenaamd onsigbaar. Hoeveel sterrestelsels is in die heelal? Die aantal van hierdie voorwerpe is nie heeltemal bekend nie, maar dit is beslis meer as honderd miljard.
Gevolgtrekking
Wanneer jy na die naghemel kyk deur die sluier van sterre en die vlak van die Melkweg, kan jy nie anders as om klein te voel voor die groot afgrond van die heelal wat anderkant die uitspansel lê nie. Terwyl byna almal van hulle onsigbaar is vir ons oë, bevat die waarneembare heelal, wat oor tien biljoene ligjare in alle rigtings strek, 'n fantastiese groot aantal sterrestelsels.
Die aantal bekende sterreswerms het toegeneem met die ontwikkeling van teleskopiese tegnologie – van duisende tot miljoene, van biljoene tot triljoene. As ons die eenvoudigste ontleding sou doen deur vandag se beste tegnologie te gebruik, sou ons sê dat daar 170 biljoen sterrestelsels in ons heelal is. Maar ons sal nog meer van hierdie voorwerpe ontdek, want daar word reeds geglo dat daar eintlik nie minder nie as twee biljoen van hulle is.
Eendag sal ons hulle almal tel. Ons sal ons teleskope na die lug rig, elke foton wat deur die sterre vrygestel word, versamel en elke kosmiese voorwerp opspoor, maak nie saak hoe dof sy gloed is nie.
Maar dit sal nie in die praktyk werk nie. Ons teleskope is beperk in grootte, wat weer die aantal fotone wat hulle kan versamel, beperk. Daar is 'n verband tussen hoe flou 'n voorwerp jy kan sien en hoeveel van die lug jy met 'n optiese instrument kan "bedek". Een of ander deel van die heelalverduister as gevolg van die donker materie daarin. Hoe verder 'n voorwerp weg is, hoe dowwer lyk dit.
Ons kan dus net na die verligte deel van die heelal kyk en nie na donker materie, sterre of sterrestelsels kyk nie. Wetenskaplikes het data oor honderde dowwe, verafgeleë ruimte-voorwerpe ingesamel. Hulle hoop steeds om uit te vind hoe verre wêrelde werklik lyk. En ons blote waarnemers hoop soveel soos hulle.
