چند کهکشان در کل جهان وجود دارد؟
اگر بتوانیم حداکثر ۳ درصد از جهان را ببینیم، چگونه میتوانیم تعداد کل کهکشانهای موجود در آن را تخمین بزنیم؟
فرادید| کهکشان راه شیری فقط یک ذرۀ کوچک در جهان پر از تعداد نامحدود کهکشان است. اما اگر بخواهیم حدس حساب‌شده بزنیم، چند کهکشان در جهان هستی وجود دارد؟
به گزارش فرادید، این پرسش با توجه به پیشرفت‌های اخترشناسی و تحقیقات فضایی شاید ساده به نظر برسد، اما در واقع اینطور نیست. نخستین مشکل این است که حتی با قوی‌ترین تلسکوپ‌هایمان، ما تنها میتوانیم بخش کوچکی از جهان را ببینیم.
کای نوئِسکِه، اخترفیزیکدان که اکنون افسر امداد سازمان فضایی اروپا است، به لایو سایِنس گفته: «جهان قابل‌مشاهده تنها آن بخش از جهان است که از آن، نور فرصت رسیدن به ما را داشته است.»
این رقم حتی از کوچکترین تخمین‌های ما از کل جهان بسیار کوچکتر است. پامِلا گِی، دانشمند ارشد موسسه علوم سیاره‌ای به لایو سایِنس گفته: «ما حداکثر ۳ درصد از جهان را می‌بینیم.»
مشکل دوم این است که کهکشانهای زیادی وجود دارند که ما فقط بر اساس آنچه میتوانیم در مناطق کوچکی از جهان مشاهده کنیم، تعداد کل آن‌ها را تخمین بزنیم.
گِی می‌گوید: «شما به تکه کوچکی از آسمان نگاه می‌کنید و همه چیز را در آن تکۀ کوچک می‌شمارید و سپس در اندازه آسمان ضرب می‌کنید.»
اما حتی این کار نیز مستلزم یک راه میان‌بر است. نوئسکه می‌گوید: «تعریف ما از کهکشان چیست؟ ما کهکشانهای واقعاً غول‌پیکری داریم که باید ۱۰ برابر جرم کهکشان ما را داشته باشند و کهکشانهای کوچک زیادی هم داریم، از کهکشان‌هایی با جرم کمتر که حدود ۱۰ برابر جرم کمتری دارند… تا کهکشانهای کوتوله.»
در برخی مواقع، دانشمندان باید حداقل جرم را برای یک کهکشان تعریف کنند تا تخمین زدن ممکن شود.
نوئسکه می‌گوید: «اگر ما یک میانگین جرمی تعیین کنیم، مانند یک میلیون جرم خورشیدی، در نهایت به تعداد میانگینی از کهکشان‌ها در جهان از ابتدا تا به امروز از حدود ۱ تا ۲ تریلیون می‌رسیم.» دانشمندان فکر می‌کنند در تاریخ کیهان، کهکشانهای بیشتری از امروز وجود داشته، به همین دلیل تخمین‌های کهکشان‌ها در طول زمان میانگین است.
یک مطالعه در سال ۲۰۲۱ از دوربین روی New Horizons برای سنجش مقدار کل نور در بخش‌های مختلف آسمان استفاده کرد و تخمین زد برای ایجاد این مقدار نور به چند کهکشان نیاز است. گی در این باره گفت: «و ناگهان، چون آن‌ها خارج از همه منابع نور در منظومه شمسی ما هستند، دانشمندان متوجه می‌شوند که ما به آن تعداد از کهکشان که فکر می‌کردیم نیاز نداریم. بنابراین برآوردهای آن‌ها حدود ۲۰۰ میلیارد، شاید حتی ۱۰۰ میلیارد کهکشان در جهان مرئی است. بنابراین چیزی بین ۲ تریلیون کهکشان در لبه بالایی و ۱۰۰ میلیارد کهکشان در لبه پایینی، تعداد کهکشانهای موجود در جهان قابل‌مشاهده ما است.»
اگر فرض کنید این یعنی حداکثر ۳٪ از جهان ما، می‌توانید آن محدوده از کهکشان‌ها را ضرب کنید تا تعداد کل کهکشانهای جهان را بدست آورید. اگر ما کمتر از آنچه فکر می‌کنیم جهان را می‌بینیم، تعداد کل کهکشان‌ها نیز کمتر خواهد بود.
اما با در نظر گرفتن اینکه ما واقعاً اندازه جهان را نمی‌دانیم، این تخمین‌ها مبهم هستند. گی معتقد است: «اگر جهان بی‌نهایت باشد، کهکشان‌ها هم بی‌نهایت خواهند بود.»
مترجم: زهرا ذوالقدر
