Το 90% των απόμακρων γαλαξιών στο Σύμπαν είναι αόρατο

Το τηλεσκόπιο Χέρσελ του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος έχει ανακαλύψει ότι οι μέχρι τώρα απαρατήρητοι μακρινοί γαλαξίες είναι υπεύθυνοι για μια κοσμική ομίχλη στην υπέρυθρη ακτινοβολία. Οι γαλαξίες είναι μερικά από τα πιο αμυδρά και πλέον μακρινά αντικείμενα που έχει δει το Herschel, και ανοίγει έτσι ένα νέο παράθυρο για τη γέννηση των άστρων στο αρχικό Σύμπαν. Οι αστρονόμοι εκτιμούν ότι οι γαλαξίες στο παρατηρούμενο σύμπαν είναι εκατοντάδες δισεκατομμύρια (ενώ υπάρχουν και επτά περίπου τρισεκατομμύριο γαλαξίες νάνοι).

Εδώ είναι η ταξινόμηση που κάνουν οι αστρονόμοι για τα αντικείμενα στο ορατό σύμπαν (δηλαδή μέσα σε μια απόσταση 14 δισεκατομμύρια έτη φωτός):

Υπερσμήνη στο ορατό σύμπαν = 10 εκατομμύρια
Ομάδες γαλαξιών στο ορατό σύμπαν = 25 δισεκατομμύρια
Μεγάλοι γαλαξίες στο ορατό σύμπαν = 350.000.000.000
Νάνοι γαλαξίες στο ορατό σύμπαν = 7 τρισεκατομμύρια
Αστέρια στο ορατό σύμπαν = 30 δισεκατομμύρια τρισεκατομμύρια (3×10²²)

Οι αστρονόμοι συνειδητοποιούν ότι μπορεί να έχουν υποτιμήσει τον αριθμό των γαλαξιών σε ορισμένα μέρη του σύμπαντος, ακόμα και το 90 τοις εκατό, σύμφωνα με τον Matthew Hayes του Παρατηρητηρίου της Γενεύης, ο οποίος ηγήθηκε της έρευνας με το πιο προηγμένο οπτικό όργανο του κόσμου – το Ευρωπαϊκό Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο (VLT) στη Χιλή, το οποίο έχει τέσσερα μεγαθήρια των 8,2 μέτρων. Έστρεψαν δύο από τα γιγάντια τηλεσκόπια σε μια καλά μελετημένη περιοχή στο βαθύ διάστημα που ονομάζεται πεδίο GOODS-South.

Στην περίπτωση των πολύ μακρινών, παλιών γαλαξιών, το αποκαλυπτικά φως τους δεν μπορεί να φτάσει στη Γη, καθώς έχει αποκλειστεί από διαστρικά νέφη σκόνης και αερίου – και, ως εκ τούτου, αυτοί οι γαλαξίες δεν καταγράφονται από τους κατασκευαστές χαρτών του διαστήματος.

"Οι αστρονόμοι πάντα γνώριζαν ότι έλειπαν κάποιο κλάσμα των γαλαξιών … αλλά για πρώτη φορά τώρα έχουμε μια μέτρηση. Ο αριθμός των μη μετρημένων γαλαξιών είναι σημαντικός,» δήλωσε ο Matthew Hayes.

Η ομάδα πραγματοποίησε δύο σύνολα παρατηρήσεων στην ίδια περιοχή, κυνηγώντας για φως που εκπέμπεται από τους γαλαξίες που γεννήθηκαν 10 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Το πρώτο σύνολο εξέτασε για την λεγόμενη ακτινοβολία Lyman-άλφα, το κλασικό αποκαλυπτικό φως που χρησιμοποιείται για την κατάρτιση κοσμικών χαρτών, και που πήρε το όνομά του από τον Αμερικανό Theodore Lyman που το ανακάλυψε. Η ακτινοβολία Lyman-άλφα είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται από τα διεγερμένα άτομα υδρογόνου. Το δεύτερο σετ παρατήρησης χρησιμοποίησε μια ειδική κάμερα που ονομάζεται HAWK-1 για να αναζητήσει μια υπογραφή που εκπέμπεται σε ένα διαφορετικό μήκος κύματος, επίσης από το υδρογόνο, το οποίο είναι γνωστό ως γραμμή υδρογόνο-άλφα (ή H-α).

Η δεύτερη σάρωση απέδωσε μια ολόκληρη ομάδα φωτεινών πηγών που δεν είχαν εντοπιστεί χρησιμοποιώντας την τεχνική Lyman-άλφα. Περιλαμβάνουν μερικούς από τους πιο αμυδρούς γαλαξίες που βρέθηκαν ποτέ, φτιαγμένους σε μια εποχή που το σύμπαν ήταν απλώς ένα βρέφος.

Οι αστρονόμοι συμπεραίνουν ότι οι έρευνες Lyman-άλφα μπορούν να εντοπίσουν μόνο ένα μικρό μόνο αριθμό του συνολικού φωτός που εκπέμπεται από μακρινούς γαλαξίες. Παραδόξως, το 90 τοις εκατό αυτών των μακρινών γαλαξιών μπορεί να είναι απαρατήρητοι σε αυτές τις έρευνες.

"Εάν υπάρχουν 10 ορατοί γαλαξίες, θα μπορούσε να υπάρχουν εκεί έξω συνολικά εκατό”, είπε ο Hayes. Η ανακάλυψη προσθέτει νέα γνώση σχετικά με το χρονοδιάγραμμα με το οποίο σχηματίστηκαν τα αστέρια και στη συνέχεια οι γαλαξίες.