Et univers med 2 billioner galakser

Et internationalt team af astronomer, ledet af Christopher Conselice, Professor i astrofysik ved University of Nottingham, har fundet ud af, at universet indeholder mindst 2 billioner galakser, ti gange mere end tidligere antaget. Holdets arbejde, som begyndte med finansiering af frø-majs fra Royal Astronomical Society, vises i Astrofysisk Journal i dag.

Astronomer har længe søgt at bestemme, hvor mange galakser der er i det observerbare univers, den del af kosmos, hvor lys fra fjerne objekter har haft tid til at nå os. I løbet af de sidste 20 år har forskere brugt billeder fra Hubble -rumteleskopet til at estimere, at det univers, vi kan se, indeholder omkring 100 - 200 milliarder galakser. Nuværende astronomisk teknologi giver os mulighed for at studere kun 10% af disse galakser, og de resterende 90% vil kun blive set, når større og bedre teleskoper er udviklet.

Prof Conselices forskning er kulminationen på 15 års arbejde, delfinansieret af et forskningsstipend fra Royal Astronomical Society tildelt Aaron Wilkinson, en bachelorstuderende dengang. Aaron, nu ph.d. -studerende ved University of Nottingham, begyndte med at udføre den indledende analyse af galaksetællinger, arbejde, der var afgørende for at fastslå gennemførligheden af ​​den større undersøgelse.

Prof Conselices team konverterede derefter blyantstrålebilleder af dybt rum fra teleskoper rundt om i verden, og især fra Hubble -teleskopet, i 3D-kort. Disse gjorde det muligt for dem at beregne densiteten af ​​galakser såvel som volumenet af et lille rumområde efter det andet. Denne omhyggelige forskning satte teamet i stand til at fastslå, hvor mange galakser vi har savnet - ligesom en intergalaktisk arkæologisk udgravning.

Resultaterne af denne undersøgelse er baseret på målinger af antallet af observerede galakser i forskellige epoker - forskellige tilfælde i tiden - gennem universets historie. Da prof Conselice og hans team i Nottingham, i samarbejde med forskere fra Leiden Observatory ved Leiden University i Holland og Institute for Astronomy ved University of Edinburgh, undersøgte, hvor mange galakser der var ved en given epoke, de fandt ud af, at der var betydeligt flere på tidligere tidspunkter.

Det ser ud til, at da universet kun var få milliarder år gammelt, var der ti gange så mange galakser i en given rummængde, som der er inden for en lignende volumen i dag. De fleste af disse galakser var lavmassesystemer med masser svarende til dem i satellitgalakser, der omgiver Mælkevejen.

Prof Conselice sagde:"Dette er meget overraskende, da vi ved, at i løbet af de 13,7 milliarder år med kosmisk udvikling siden Big Bang, galakser er vokset gennem stjernedannelse og fusioner med andre galakser. At finde flere galakser i fortiden indebærer, at der må være sket en betydelig udvikling for at reducere deres antal gennem omfattende sammenlægning af systemer. "

Han fortsatte:"Vi mangler langt de fleste galakser, fordi de er meget svage og langt væk. Antallet af galakser i universet er et grundlæggende spørgsmål i astronomi, og det forvirrer sindet, at over 90% af galakserne i kosmos mangler at blive undersøgt. Hvem ved, hvilke interessante egenskaber vi finder, når vi studerer disse galakser med den næste generation af teleskoper? "

Det nye værk optræder i "The Evolution of Galaxy -nummertæthed ved Z <8 og dens konsekvenser ", C. Conselice et al., Det Astrofysisk Journal , I tryk. Et fortryk af papiret er tilgængeligt på arXiv via arxiv.org/pdf/1607.03909v2.pdf