Sejak manusia mengetahui bahawa Bima Sakti tidak unik atau bersendirian di langit malam, para astronom dan ahli kosmologi telah berusaha untuk mengetahui berapa banyak galaksi yang ada di Alam Semesta. Dan sehingga baru-baru ini, minda ilmiah kita yang paling hebat percaya bahawa mereka mempunyai idea yang cukup bagus - antara 100 hingga 200 bilion.
Walau bagaimanapun, kajian baru yang dihasilkan oleh penyelidik dari UK telah mengungkapkan sesuatu yang mengejutkan mengenai Alam Semesta. Dengan menggunakan Imej Medan Hubble dan data dari teleskop lain, mereka telah menyimpulkan bahawa anggaran sebelumnya telah dimatikan oleh faktor sekitar 10. Alam Semesta, ternyata, mungkin mempunyai hingga 2 trilion galaksi di dalamnya selama sejarah.
Diketuai oleh Prof Christopher Conselice dari University of Nottingham, UK, pasukan menggabungkan gambar yang diambil oleh Teleskop Angkasa Hubble dengan data lain yang diterbitkan untuk menghasilkan peta 3-D Alam Semesta. Mereka kemudian memasukkan satu siri model matematik baru yang memungkinkan mereka menyimpulkan adanya galaksi yang tidak cukup terang untuk diperhatikan oleh instrumen semasa.
Dengan menggunakan ini, mereka kemudian mula mengkaji bagaimana galaksi telah berkembang selama 13 bilion tahun yang lalu. Apa yang mereka pelajari cukup menarik. Untuk satu, mereka melihat bahawa penyebaran galaksi sepanjang sejarah Alam Semesta tidak sama. Lebih-lebih lagi, mereka mendapati bahawa agar semua yang ada dalam perhitungan mereka bertambah, mesti ada galaksi 10 kali lebih banyak di Alam Semesta awal daripada yang difikirkan sebelumnya.
Sebilangan besar galaksi ini serupa dengan galaksi satelit yang telah diperhatikan di sekitar Bima Sakti, dan terlalu samar untuk dilihat oleh alat-alat zaman sekarang. Dengan kata lain, para astronom hanya dapat melihat sekitar 10% dari Alam Semesta awal hingga sekarang, kerana kebanyakan galaksi-galaksi itu terlalu kecil dan samar-samar untuk dilihat.
Seperti yang dijelaskan oleh Prof. Conselice dalam Rilis Sains Hubble, sementara dapat membantu menyelesaikan perdebatan yang berlanjutan mengenai struktur Alam Semesta:
"Hasil ini adalah bukti kuat bahawa evolusi galaksi yang signifikan telah berlaku sepanjang sejarah alam semesta, yang secara dramatik mengurangkan bilangan galaksi melalui penggabungan di antara mereka - sehingga mengurangkan jumlah mereka. Ini memberi kita pengesahan mengenai apa yang disebut struktur atas-bawah struktur di alam semesta. "
Untuk memecahkannya, "model top-down" pembentukan galaksi menyatakan bahawa galaksi terbentuk dari awan gas besar yang lebih besar daripada galaksi yang dihasilkan. Awan ini mulai runtuh kerana graviti dalamannya lebih kuat daripada tekanan di awan. Berdasarkan kecepatan di mana awan gas berputar, mereka akan membentuk lingkaran atau galaksi elips.
Sebaliknya, "model bawah-atas" menyatakan bahawa galaksi terbentuk pada awal Alam Semesta kerana penggabungan gumpalan yang lebih kecil yang kira-kira berukuran kelompok globular. Galaksi-galaksi ini kemudian dapat digabungkan ke dalam kelompok dan superclusters oleh graviti bersama mereka.
Selain membantu menyelesaikan perdebatan ini, penelitian ini juga menawarkan solusi yang mungkin untuk Paradox Olbers (alias "paradoks langit malam yang gelap"). Dinamakan sempena ahli astronomi Jerman abad ke-18 / ke-19 Heinrich Wilhelm Olbers, paradoks ini membahas persoalan mengapa - memandangkan hamparan Alam Semesta dan semua benda bercahaya di dalamnya - adakah langit gelap pada waktu malam?
Berdasarkan hasil keputusan mereka, pasukan UK menduga bahawa sementara setiap titik di langit malam berisi sebahagian galaksi, kebanyakan dari mereka tidak dapat dilihat oleh mata manusia dan teleskop moden. Ini disebabkan oleh gabungan faktor, yang merangkumi kesan pergeseran merah kosmik, kenyataan bahawa Alam Semesta bersifat dinamik (iaitu selalu mengembang) dan penyerapan cahaya oleh habuk dan gas kosmik.
Tidak perlu dikatakan, misi masa depan akan diperlukan untuk mengesahkan kewujudan semua galaksi ghaib ini. Sehubungan itu, Conselice dan rakan-rakannya mencari misi masa depan - misi yang mampu memerhatikan bintang dan galaksi dalam spektrum yang tidak kelihatan - untuk mewujudkannya.
"Ini membingungkan pikiran bahawa lebih dari 90 persen galaksi di alam semesta masih belum dipelajari," tambahnya. "Siapa yang tahu sifat menarik apa yang akan kita dapati ketika kita menemui galaksi ini dengan teleskop generasi akan datang? Dalam masa terdekat, Teleskop Angkasa James Webb akan dapat mengkaji galaksi ultra-samar ini. "
Memahami berapa banyak galaksi yang wujud dari masa ke masa adalah aspek asas untuk memahami Alam Semesta secara keseluruhan. Dengan setiap kajian yang lulus yang cuba menyelesaikan apa yang dapat kita lihat dengan model kosmologi kita sekarang, kita semakin hampir!
Dan pastikan untuk menikmati video ini mengenai beberapa gambar Hubble yang paling menakjubkan, berdasarkan HubbleESA:
