Наш мир стал чуточку меньше. Нет, физически он не уменьшился (это бы нарушило несколько законов физики); однако, согласно новому исследованию Университета штата Мичиган, космос уже не так населен, как мы думали раньше. И причиной тому космический телескоп Хаббл.

Нам известно, что Хаббл — это намного больше, чем пример дорогих технологий, с помощью которых мы делаем прекрасные снимки космоса — он позволил нам заглянуть в самые потаенные глубинки космоса и лучше понять Вселенную, которая нас окружает. Благодаря Хабблу, мы способны видеть свет, который отражается от объектов в 15 миллиардах световых лет от нас. Он позволяет нам прояснить некоторые из самых ранних моментов существования Вселенной; впрочем, его взор немного замутнен.

Несмотря на свои впечатляющие способности сбора, Хаббл не в силах разглядеть самые слабые и далекие галактики. Таким образом, нам приходится использовать оценки, чтобы вывести примерное число всех галактик во Вселенной.

И это не должно никого удивлять. Конечно, нам приходится оценивать, так как даже если бы мы могли четко разглядеть каждую галактику, было бы почти невозможно пересчитать их — мы говорим о сотнях миллиардов галактик, в конце концов.

Имея это в виду, мы пришли к выводам, что с тем, что мы могли видеть с Хабблом, и распределением галактик, которое мы видим из нашего уголка космоса, есть тысячи далеких и слабых галактик; однако последнее исследование, появившееся на страницах Astrophysical Journal Letters, снизило число ожидаемых самых удаленных галактик в 10-100 раз.

Короче говоря, может быть гораздо меньше галактик, плавающих в далекой Вселенной, чем мы думали раньше.

Брайан О’Ши, доцент физики и астрономии Университета штата Мичиган, разъяснил значимость этой работы в пресс-релизе от Калифорнийского университета: «Наша работа показывает, что существует намного меньше далеких и тусклых галактик, чем мы думали когда-то. Предыдущие оценки полагали, что число тусклых галактик в юной Вселенной было в десятки или тысячи раз выше, чем несколько ярких галактик, которые мы сейчас действительно видим с космическим телескопом Хаббл. Сейчас мы склонны думать, что эта цифра ближе к десяткам».

Такое решение было принято, благодаря Renaissance Simulations, ряду вычислений с применением метода adaptive mesh refinement (AMR) высокого разрешения для формаций галактик с красным смещением. Ученые использовали суперкомпьютер, чтобы запустить моделирование и уточнить образование галактик в юной Вселенной. Им удалось смоделировать тысячи галактик за раз. И вот что подметили ученые: смоделированные удаленные галактики полностью соотносились с удаленными наблюдаемыми галактиками на ярком конце распределения. Выходит, моделирование отвечает тому, что мы наблюдаем непосредственно. Однако моделирование не выявило тусклых и слабых галактик, которые мы ожидали увидеть.

Почему это важно?

Что ж, есть ряд прогнозов и оценок числа галактик во Вселенной. Конечно, число звезд во Вселенной определяется числом галактик. Число планет определяется числом звезд. Даже не определяется, а тесно завязано на этом. Число потенциально обитаемых планет зависит от общего числа планет. А это уже подвигает нас непосредственно к инопланетной жизни.

Возможно, этот путь извилистый и сложный, но он приводит нас к необходимым выводам. К счастью, космический телескоп Джеймса Вебба может помочь нам получить более убедительные цифры, связанные с общим числом галактик. Это, в свою очередь, позволит нам уточнить другие оценки (например, возможное число существующих инопланетных цивилизаций).

Джеймс Вебб будет запущен и начнет собирать данные в конце 2018 года и будет более чувствительным, в целых 100 раз, чем все предыдущие телескопы. Он поможет увидеть самые первые звезды, формирующиеся во Вселенной, и, наблюдая их в инфракрасном спектре, позволит нам увидеть галактики, которые образовались спустя несколько сотен миллионов лет после Большого Взрыва.

Тем не менее, хотя космический телескоп Джеймса Вебба даст нам возможность увидеть множество галактик, его поле зрения будет не очень большим. Интерпретация данных Джеймса Вебба будет очень кстати дополнена информацией и теориями, созданными в рамках недавних моделирований.