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우주에는 몇 개의 은하가 있습니까? 지금까지 관찰 된 가장 어두운 하늘의 새로운 답변

시간

일반적으로 우리는 더 자세히보고 싶은 물체를 망원경으로 가리 킵니다. 1990 년대에 천문학 자들은 그 반대를했습니다. 그들은 역사상 가장 강력한 망원경 인 허블 우주 망원경을 알려진 별, 가스 또는 은하가없는 어두운 하늘 부분을 가리 켰습니다. 그러나 허블은 그 무의미 함 속에서 숨막히는 광경을 드러냈다. 공허는 은하들로 가득 차 있었다.

천문학 자들은 오랫동안 우주에 얼마나 많은 은하가 있는지 궁금해 해 왔지만, 허블까지 우리가 관측 할 수있는 은하는 거리와 시간에 의해 숨겨진 희미한 은하보다 훨씬 많았습니다. 허블 딥 필드 시리즈 (과학자들은 그러한 관찰)은 거의 빅뱅으로 거슬러 올라가는 우주의 일종의 핵심 샘플을 제공했습니다. 이를 통해 천문학 자들은 은하계 인구가 적어도 약 200 억.

왜“적어도”? 허블에도 한계가 있기 때문입니다.

멀어 질수록 은하계는 더 잘 보이지 않습니다. 그 원인 중 하나는 빛이 이동해야하는 순수한 거리입니다. 두 번째 이유는 우주의 팽창 때문입니다. 매우 먼 물체의 빛의 파장이 늘어납니다 (적색 편이). 따라서 이러한 물체는 더 이상 주로 자외선 및 가시 부분 허블이 감지하도록 설계되었습니다. 마지막으로, 이론은 초기 은하가 처음에는 더 작고 희미했고 나중에 합쳐져 오늘날 우리가 보는 거대한 구조를 형성했다고 제안합니다. 과학자들은이 은하들이 존재한다고 확신합니다. 우리는 얼마나 많은지 모릅니다.

2016 년 한 연구에서 천체 물리학 저널 노팅엄 대학의 Christopher Conselice가 이끄는 팀 수학적 모델을 사용 허블의 시야 바로 너머에 숨어있는 아직 보이지 않는 은하의 수를 추정하기 위해 초기 우주의 기존의 허블 관측에 덧붙여, 그들의 결과는 그러한 은하가 전체의 90 %를 차지한다고 제안했고, 이는 새로운 추정으로 이어진다. 일조 우주의 은하.

그러나 이러한 추정치는 움직이는 목표입니다. 더 많은 관찰이 진행됨에 따라 과학자들은 변수를 더 잘 처리하고 추정의 정확성을 높일 수 있습니다.

이것은 우리를 가장 최근에 이야기에 추가 한 것입니다.

명왕성에 의해 윙윙 거리는 그리고 기괴한 Kuiper Belt 오브젝트, 아로 코스, NASA의 New Horizons 우주선은 성간 우주를 향해 순항하는 태양계의 가장자리에 있으며 최근에는 허블을 끌어 냈습니다. 에 연구 이번 주 미국 천문 학회에서 발표되었으며 곧 출판 될 예정입니다. 천체 물리학 저널, 천문학 자 Marc Postman과 Tod Lauer가 이끄는 팀은 우주의 주변 광 수준을 측정하기 위해 XNUMX 개의 빈 공간에서 New Horizons 망원경을 훈련 한 후 발견 한 것을 설명했습니다.

그들의 발견은 그들이 존재하는 은하의 수에 대한 상한선을 설정하고 공간 이전에 생각했던 것보다 조금 덜 혼잡 할 수 있습니다. 그들의 데이터에 따르면 총 은하계의 수는 수조가 아닌 수 천억에있을 가능성이 높습니다. "우리는 XNUMX 조 개의 은하에서 나오는 빛을 볼 수 없습니다." Postman은 릴리스에서 말했다 주 초에 게시되었습니다.

그들은 어떻게 결론에 도달 했습니까?

완벽한 어둠을 찾아서

허블의 관측에 대한 제약이 하나 더 있습니다. 초기 은하계를 직접 분해 할 수 없을뿐만 아니라“황도광”의 확산 된 빛 때문에 빛을 감지 할 수도 없습니다. 태양계 내에서 빛을 산란시키는 먼지의 후광으로 인해 황도광은 극도로 희미하지만 지구상의 광 공해와 마찬가지로 초기 우주의 희미한 물체도 가릴 수 있습니다.

New Horizons 우주선은 이제 황도광의 영역을 벗어나 아직 촬영 된 가장 어두운 하늘을 응시하고 있습니다. 이것은 우리 은하 너머의 배경 빛을 측정하고 그것을 알려진 광원과 예상되는 광원과 비교할 수있는 기회를 제공합니다.

우편 집배원 이야기 뉴욕 타임즈 더 나아가는 것은 더 어두운 시야를 제공하지 않았을 것입니다.

“태양계 가장자리에있는 뉴 호라이즌 스에 망원경이있을 때, 우주는 어차피 어두워 지는지 물어볼 수 있습니다.”라고 Lauer는 썼습니다. "카메라를 사용하여 하늘의 빛을 측정하십시오."

그러나 측정은 간단하지 않았습니다. 한 기사에서 연구에 참여하지 않은 천체 물리학 자이자 작가 인 Ethan Siegel은 설명 팀이“카메라 소음, 산란 된 태양 광, 과도한 축외 별빛, 우주선의 추력으로 인한 수정 및 기타 도구 효과”의 기여를 꼼꼼하게 식별, 모델링 및 제거하는 방법. 그들은 또한 은하수에 너무 가까운 이미지를 제거했습니다. 이 모든 과정에서 그들은 우주의 희미한 빛을 남겼습니다. 그것은 흥미로운 부분입니다.

2016 년 연구는 XNUMX 조 개의 은하가있는 우주가 지금까지 관찰 한 은하가 나타내는 것보다 약 XNUMX 배 더 많은 빛을 생성 할 것이라고 예측했습니다. 그러나 New Horizons 팀은 약 XNUMX 배의 빛만을 발견했습니다. 이로 인해 그들은 이전에 생각했던 것보다 더 적은 수의 은하가 숨어있을 가능성이 있다는 결론을 내 렸습니다. 이것은 원래의 허블 추정치에 더 가까운 숫자입니다.

"허블이 볼 수있는 모든 은하계를 가져 가서 그 숫자를 두 배로 늘리면 우리가 보는 것입니다.하지만 그 이상은 아닙니다."Lauer가 말했습니다.

Star Gazing : 차세대

New Horizons의 이러한 관찰은 이야기의 끝이 아닙니다. 최초의 우주를 볼 수있는 우리의 능력은 올해 허블의 후계자 인 제임스 웹 우주 망원경이 발사되고 작전을 시작할 때 (손가락이 건넜을 때) 한 발 더 올라갈 것입니다.

JWST는 다음과 같이 설정됩니다. 더 긴 파장에서 관찰 허블보다 훨씬 큽니다. 이러한 속성을 통해 더 먼 뒤를 볼 수 있고 더 작고 희미한 첫 번째 은하를 이미지 할 수 있습니다. 허블 딥 필드처럼 모든 것이 정상 작동한다면 그 은하들을 인구 조사에 추가하면 전체에 대한 더 명확한 그림을 얻을 수 있습니다.

과학자들이 마침내 착수 한 숫자가 무엇이든, 그것은 놀라 울 정도로 거대하지 않을 것입니다. 수 천억 개의 은하조차도 완전한 은하수에있는 모든 별을위한 은하계. 그러한 연구는 의심 할 여지없이 우주가 어떻게 형성되었는지에 대한 우주 론적 질문에 더 많은 빛을 비출 것입니다. 그러나 그것은 또한 질문을 할 것입니다. 은하, 별, 행성의 광대 한 바다 속에서, 우리는 정말로 우리가 혼자인지 궁금해하는 유일한 종입니까?

이미지 신용 : 익스트림 딥 필드 / NASA

출처 : https://singularityhub.com/2021/01/15/how-many-galaxies-are-in-the-universe-a-new-answer-emerges-from-the-darkest-sky-ever-observed/

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