En 2016, los astrónomos que utilizaron datos de los telescopios espaciales Hubble de la NASA / ESA y otros telescopios realizaron un censo preciso del número de galaxias, y llegaron a la sorprendente conclusión de que hay al menos 10 veces más galaxias en el universo observable como se pensaba anteriormente.

La imagen en sí fue producida por la Frontier Fields Collaboration (un esfuerzo conjunto entre los telescopios espaciales Hubble, Spitzer y Chandra de la NASA) que permite a los científicos detectar galaxias que son hasta 100 veces más débiles que las capturadas de forma independiente.

Una de las incógnitas conocidas más fundamentales de la astronomía es la cantidad de galaxias que contiene el universo. Las imágenes del campo profundo del Hubble, capturadas a mediados de la década de 1990, revelaron un número incalculable de galaxias débiles. Se estimó que el Universo observable contiene entre 100 y 200 mil millones de galaxias.

Christopher Conselice, astrónomo que dirigió una investigación:

Es sorprendente que más del 90% de las galaxias en el Universo aún no se hayan estudiado. Quién sabe qué encontraremos cuando observemos estas galaxias con la próxima generación de telescopios”.

El equipo dirigido por Conselice descubrió que hay diez veces más galaxias en el universo de lo que se pensaba anteriormente, y un espacio aún más amplio para la búsqueda de vida extraterrestre (SETI).

Ilustración a escala logarítmica del universo observable con el Sistema Solar en el centro, los planetas interiores, el cinturón de asteroides, los planetas exteriores, el cinturón de Kuiper, la nube de Oort, Alfa Centauri, el brazo de Perseus, la Vía Láctea, Andrómeda y las galaxias cercanas, la telaraña cósmica de cúmulos galácticos, la radiación de fondo de microondas y el plasma invisible del Big Bang en el borde. Crédito: Unmismoobjetivo / Wikimedia Commons

El equipo internacional, dirigido por Conselice de la University of Nottingham, Reino Unido, ha demostrado que esta cifra es al menos diez veces demasiado baja.

Conselice y su equipo llegaron a esta conclusión utilizando imágenes del espacio profundo de Hubble, datos del trabajo anterior de su equipo y otros datos publicados. Convirtieron minuciosamente las imágenes en 3D, para realizar mediciones precisas del número de galaxias en diferentes momentos de la historia del Universo.

Además, utilizaron nuevos modelos matemáticos que les permitieron inferir la existencia de galaxias que la generación actual de telescopios no puede observar. Esto llevó a la sorprendente comprensión de que para que los números se sumen, aproximadamente el 90% de las galaxias en el Universo observable son en realidad demasiado débiles y demasiado lejanas para ser vistas, aún.

Debido a que la atracción gravitatoria se ve abrumada por una fuerza misteriosa latente en un espacio vacío que empuja a las galaxias entre sí, todo lo que la especie humana podrá ver después de cien mil millones de años, serán las estrellas muertas y moribundas de nuestro Grupo Local.

Pero estos, dice el astrónomo Martin Rees en On the Future, que no forma parte del equipo de Conselice:

Podrían continuar por billones de años, tiempo suficiente, tal vez, para que la tendencia a largo plazo de los sistemas vivos adquiera complejidad y entropía negativa para alcanzar una culminación.

Todos los átomos que una vez estuvieron en las estrellas y el gas podrían transformarse en estructuras tan intrincadas como un organismo vivo o un chip de silicio, pero a una escala cósmica.

Contra el fondo oscuro, los protones pueden descomponerse, las partículas de materia oscura se aniquilan, destellos ocasionales ocurren cuando los agujeros negros se evaporan, y luego el silencio”.

Solo podemos ver un número finito de galaxias porque hay un horizonte, una cáscara a nuestro alrededor, que delinea la mayor distancia desde la cual la luz puede alcanzarnos. Pero esa cáscara, observa Rees, «no tiene más importancia física que el círculo que delinea tu horizonte si estás en el medio del océano».

Al analizar los datos, el equipo miró más de 13 mil millones de años en el pasado. Esto les mostró que las galaxias no están distribuidas uniformemente a lo largo de la historia del Universo. De hecho, parece que hubo un factor de 10 galaxias más por volumen de unidad cuando el Universo tenía solo unos pocos miles de millones de años en comparación con el de hoy. La mayoría de estas galaxias eran relativamente pequeñas y débiles, con masas similares a las de las galaxias satélite que rodeaban la Vía Láctea.

Estos resultados son una poderosa evidencia de que se ha producido una evolución significativa a lo largo de la historia del Universo, una evolución durante la cual las galaxias se fusionaron, reduciendo dramáticamente su número total.

Conselice dijo:

Esto nos da una verificación de la llamada formación de estructura descendente en el Universo”.

La disminución del número de galaxias a medida que avanza el tiempo también contribuye a la solución de la paradoja de Olbers: por qué el cielo está oscuro durante la noche. El astrónomo Heinrich Olbers argumentó que el cielo nocturno debería estar permanentemente inundado por la luz, porque en un Universo inmutable lleno de un número infinito de estrellas, cada parte del cielo debería estar ocupada por un objeto brillante. Sin embargo, nuestra comprensión moderna del Universo es que es tanto finito como dinámico, no infinito ni estático.

El equipo llegó a la conclusión de que hay tal cantidad de galaxias que, en principio, cada punto del cielo contiene parte de una galaxia. Sin embargo, la mayoría de estas galaxias son invisibles para el ojo humano e incluso para los telescopios modernos, debido a una combinación de factores: el desplazamiento de la luz, la naturaleza dinámica del Universo y la absorción de la luz por el polvo y el gas intergalácticos, todo se combina para garantizar que El cielo nocturno permanece mayormente oscuro.

Los astrónomos confían en que el volumen del espacio-tiempo dentro del alcance de nuestros telescopios, «el universo», es solo una pequeña fracción de las consecuencias del Big Bang.

Rees concluye:

Esperamos muchas más galaxias ubicadas más allá del horizonte, inobservables, cada una de las cuales (junto con cualquier inteligencia que contenga) evolucionará como la nuestra”.