حل معمای سیاه بودن آسمان شب

این نتایج از کاربردهای واضحی برای درک انسان از شکل‌گیری کهکشان برخوردار است، اما همچنین به حل یک پارادوکس باستانی نجومی کمک می‌کند: چرا آسمان شب سیاه است؟

یکی از بنیادی‌ترین پرسش‌های نجوم این است که چه تعداد کهکشان در کیهان وجود دارد. پیش از این ستاره‌شناسان تصور می‌کردند که جهان قابل مشاهده حاوی حدود 100 تا 200 میلیارد کهکشان است.

اکنون تیمی بین‌المللی از ستارشناسان با استفاده از تصاویر فضای عمیق و سایر داده‌های تلسکوپ فضایی هابل، یک نقشه سه‌بعدی از جهان شناخته‌شده طراحی کردند که این میزان را حداقل 10 برابر افزایش داده است.

آن‌ها بطور خاص بر تصاویر میدان عمیق هابل تکیه داشتند که دورترین کهکشان‌های قابل مشاهده توسط یک تلسکوپ را آشکار می‌کنند. علاوه بر آن، از مدل‌های ریاضیاتی جدید برای تعیین محل کهکشان‌هایی که با نسل کنونی تلسکوپ‌ها قابل رصد نیستند، استفاده شد.

ستاره‌شناسان در این تحقیق به بررسی بخش‌هایی از جهان در فاصله 13 میلیارد سال نوری پرداختند. رصد از چنین فاصله‌ای به محققان اجازه داد تا تصاویر فوری جزئی از تکامل جهان را در 13 میلیارد سال قبل و کمتر از 100 میلیون سال پس از بیگ‌بنگ (انفجار بزرگ) مشاهده کنند.

آن‌ها دریافتند که جهان اولیه حاوی کهکشان‌های بیشتری نسبت به حال حاضر بوده است که بسیاری از آن‌ها، کهکشان‌های کوتوله و کم‌نور با جرم مشابه کهکشان‌های ماهواره‌ای اطراف راه شیری بودند.

این یافته‌ها، شواهد محکمی از بروز یک تکامل چشمگیر در کل تاریخ جهان است که طی آن،‌ کهکشان‌ها با هم ادغام شده و تعداد کلی را بطور چشمگیری کاهش داده‌اند.

کاهش تعداد کهکشان‌ها با گذشت زمان همچنین به راه‌حلی برای «پارادوکس اولبرس» در مورد سیاه بودن آسمان شب منجر شده است. محققان به این نتیجه رسیدند که چنان تعداد فراوانی از کهکشان در جهان وجود دارد که در اصل، هر گوشه‌ای از جهان حاوی بخشی از یک کهکشان است. اما بیشتر این کهکشان‌ها برای چشم انسان و حتی تلسکوپ‌های مدرن به خاطر عواملی از جمله انتقال سرخ نور، ماهیت دینامیکی جهان و جذب نور توسط گاز و غبار میان کهکشانی قابل مشاهده نیستند و باعث شده آسمان شب تا حد زیادی تیره بماند.

یافته‌های این تحقیق در مجله Astrophysical منتشر شده است.