Desde que os seres humanos descobriram que a Via Láctea não era única ou sozinha no céu noturno, astrônomos e cosmólogos tentaram descobrir quantas galáxias existem no Universo. E até recentemente, nossas maiores mentes científicas acreditavam ter uma boa idéia - entre 100 e 200 bilhões.
No entanto, um novo estudo produzido por pesquisadores do Reino Unido revelou algo surpreendente sobre o Universo. Usando as Imagens de Campo Profundo do Hubble e os dados de outros telescópios, eles concluíram que essas estimativas anteriores tinham um fator de cerca de 10. O Universo, como se vê, pode ter tido até 2 trilhões de galáxias durante o curso de sua história.
Liderada pelo Prof. Christopher Conselice, da Universidade de Nottingham, no Reino Unido, a equipe combinou imagens tiradas pelo Telescópio Espacial Hubble com outros dados publicados para produzir um mapa 3D do Universo. Eles então incorporaram uma série de novos modelos matemáticos que lhes permitiram inferir a existência de galáxias que não são suficientemente brilhantes para serem observadas pelos instrumentos atuais.
Utilizando-os, eles começaram a revisar como as galáxias evoluíram nos últimos 13 bilhões de anos. O que eles aprenderam foi bastante fascinante. Por um lado, eles observaram que a distribuição de galáxias ao longo da história do Universo não era uniforme. Além disso, eles descobriram que, para que tudo em seus cálculos se acumulasse, havia 10 vezes mais galáxias no Universo primitivo do que se pensava anteriormente.
A maioria dessas galáxias seria semelhante em massa às galáxias satélites observadas na Via Láctea e seria muito fraca para ser identificada pelos instrumentos de hoje. Em outras palavras, os astrônomos só conseguiram ver cerca de 10% do Universo primitivo até agora, porque a maioria de suas galáxias era pequena demais e fraca para ser visível.
Como o Prof. Conselice explicou em uma versão científica do Hubble, embora possa ajudar a resolver um debate prolongado sobre a estrutura do Universo:
“Esses resultados são evidências poderosas de que uma evolução significativa da galáxia ocorreu ao longo da história do universo, o que reduziu drasticamente o número de galáxias através de fusões entre elas - reduzindo assim seu número total. Isso nos dá uma verificação da chamada formação de cima para baixo da estrutura no universo. ”
Para quebrá-lo, o "modelo de cima para baixo" da formação de galáxias afirma que as galáxias se formaram a partir de enormes nuvens de gás maiores que as galáxias resultantes. Essas nuvens começaram a colapsar porque sua gravidade interna era mais forte do que as pressões na nuvem. Com base na velocidade na qual as nuvens de gás giravam, elas formariam uma espiral ou uma galáxia elíptica.
Por outro lado, o “modelo de baixo para cima” afirma que as galáxias se formaram durante o início do Universo devido à fusão de aglomerados menores que eram do tamanho de aglomerados globulares. Essas galáxias poderiam então ter sido atraídas para aglomerados e superaglomerados por sua gravidade mútua.
Além de ajudar a resolver esse debate, este estudo também oferece uma possível solução para o Paradoxo de Olbers (também conhecido como "o paradoxo do céu escuro da noite"). Nomeado após o astrônomo alemão do século 18/19, Heinrich Wilhelm Olbers, esse paradoxo aborda a questão do porquê - dada a expansão do Universo e toda a matéria luminosa nele - o céu está escuro à noite?
Com base em seus resultados, a equipe do Reino Unido supôs que, embora todos os pontos do céu noturno contenham parte de uma galáxia, a maioria deles é invisível ao olho humano e aos telescópios modernos. Isso se deve a uma combinação de fatores, que inclui os efeitos do desvio para o vermelho cósmico, o fato de o Universo ser dinâmico (ou seja, sempre em expansão) e a absorção da luz pela poeira e gás cósmicos.
Escusado será dizer que serão necessárias missões futuras para confirmar a existência de todas essas galáxias invisíveis. E, a esse respeito, Conselice e seus colegas estão olhando para futuras missões - capazes de observar estrelas e galáxias no espectro não visível - para que isso aconteça.
"É surpreendente que mais de 90% das galáxias do universo ainda não tenham sido estudadas", acrescentou. “Quem sabe que propriedades interessantes encontraremos quando descobrirmos essas galáxias com as futuras gerações de telescópios? Num futuro próximo, o James Webb Space Telescope poderá estudar essas galáxias ultra-fracas. ”
Compreender quantas galáxias existem ao longo do tempo é um aspecto fundamental da compreensão do Universo como um todo. A cada estudo que passa que tenta resolver o que podemos ver com nossos modelos cosmológicos atuais, estamos chegando muito mais perto!
E não deixe de aproveitar este vídeo sobre algumas das imagens mais impressionantes do Hubble, cortesia do HubbleESA:
