Astronomi se već desetljećima bave pitanjem broja zvijezda u svemiru, no postoji li metoda koja nam može ponuditi konkretne odgovore?
Pogled na noćno nebo otvara pitanja
Čovječanstvo se već dugo pita koliko zvijezda postoji u svemiru – no, mogu li astronomi uopće ponuditi odgovor na to pitanje?
Prvu prepreku u traženju odgovora čini definiranje samoga svemire. Naime, kako objašnjava prof. David Kornreich – „Ne znam [odgovor] jer ne znam je li svemir beskonačno velik ili ne.“ Čini se da se svemir koji vidimo ‘vraća’ u prošlost za oko 13,8 milijardi godina, ali iza onoga što tamo možemo vidjeti moglo bi biti puno, puno više. Neki astronomi također misle da bismo mogli živjeti u „multiverzumu“ gdje bi postojali drugi svemiri poput našeg, sadržani u nekom većem entitetu.
Postoji li jednostavan odgovor?
Najjednostavniji put prema odgovoru mogao bi biti u procjeni broja zvijezda u tipičnoj galaksiji. Taj broj potom bismo mogli pomnožiti s procijenjenim brojem galaksija u svemiru. Međutim, čak je i to nedovoljno točno, jer neke galaksije bolje svijetle u vidljivom ili infracrvenom spektru – tj. postoji niz prepreka za procjenu koje se moraju prevladati.
U listopadu 2016., slike dubokog polja sa svemirskog teleskopa Hubble sugerirale su da postoji oko 2 bilijuna galaksija u svemiru koji se može promatrati, ili oko 10 puta više galaksija nego što je prethodno sugerirano. Christopher Conselice, glavni autor studije u kojoj su predstavljene te spoznaje, rekao je da u prosječnoj galaksiji postoji oko 100 milijuna zvijezda.
Međutim, teleskopi ne mogu vidjeti sve zvijezde u galaksiji. Procjena Sloan Digital Sky Survey iz 2008. (koja katalogizira sve vidljive objekte na trećini neba) otkrila je oko 48 milijuna zvijezda, otprilike polovicu onoga što su astronomi očekivali vidjeti. Zvijezda poput našeg sunca možda se neće ni pojaviti u takvom katalogu. Dakle, mnogi astronomi procjenjuju broj zvijezda u galaksiji na temelju njezine mase – što pak za sobom vuče druge probleme kao što su pitanje postojanja/ne postojanja tamne tvari, filtriranje galaktičke rotacije itd.
Što je s vidljivim svemirom?
No što ako suzimo definiciju svemira isključivo na vidljivi svemir? Nažalost ponovno dolazimo do dvije komplikacija. Prva jest da se sam svemir širi, a druga je da se prostor-vrijeme može zakriviti.
Slikoviti objašnjeno – svjetlosti objekata koji su nam najudaljeniji trebalo bi otprilike 13,8 milijardi svjetlosnih godina da putuje do Zemlje, uzimajući u obzir da bi najmlađi objekti bili ‘skriveni’ jer svjetlost nije mogla putovati u ranom svemiru. Dakle, radijus svemira koji se može promatrati trebao bi biti 13,8 milijardi svjetlosnih godina jer svjetlost ima samo toliko vremena da stigne do nas.
Međutim, stvar je puno složenija – „To je logičan način definiranja udaljenosti, ali ne kako relativist definira udaljenost“, pojasnio je Kornreich. Relativist bi koristio uređaj kao što je metar, mjereći udaljenost duž tog uređaja i zatim ga produžavajući koliko god je potrebno. Ukratko rečeno, ovakav pristup dovodi do drugačijeg odgovora, koji neki znanstvenici definiraju kao 48 milijardi svjetlosnih godina u radijusu. To je zato što se prostor-vrijeme može zakriviti. Dok promatrač vrši mjerenje pomoću mjerača, svjetlost putuje u isto vrijeme i utječe na mjerenja.
Leži li odgovor u galaksijama?
Svi ranije izneseni problemi vraćaju nas ponovno na ‘izvornu metodu’ – brojanje zvijezda unutar galaksije koji bismo onda pomnožili s brojem galaksija koje postoje u svemiru.
Neke procjene navode da ukupna masa zvijezda naše Mliječne staze ima 100 milijardi „solarnih masa“ (tj. 100 milijardi puta veća masa od mase Sunca). Uzimajući u obzir različite tipove zvijezda u našoj galaksiji prema procjenama to bi značilo da u našoj galaksiji postoji oko 100 milijardi zvijezda. No, broj je – dakako – samo procjena i podložan je promjenama ovisno o tome koliko je zvijezda u našoj galaksiji veće i manje od našeg Sunca. Tako, primjerice, neke druge procjene govore da bi u Mliječnoj stazi moglo biti i preko 200 milijardi zvijezda.
Međutim broj galaksija u svemiru gotovo je jednako teško odgonetnuti – kao što je to u više slučajeva dokazao Hubble, usmjerujući svoju kameru prema prostoru za koji se mislilo da predstavlja pustoš, a na kraju se ispostavilo da obiluje galaksijama!
Postoji li barem nekakva procjena?
Kornreich je na kraju ponudio vrlo grubu procjenu od 10 bilijuna galaksija u svemiru. Množenjem toga s procijenjenih 100 milijardi zvijezda Mliječne staze dobiva se doista veliki broj: 1.000.000.000.000.000.000.000.000 zvijezda, ili 1 s 24 nule iza njega – tj. jedan kvadrilijun zvijezda (1024). Kornreich je naglasio da je taj broj vjerojatno uvelike podcjenjivanje, jer će detaljniji pogledi na svemir otkriti još više galaksija.
U Svemiru postoji preko 40 trilijuna crnih rupa
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
