Per centinaia di migliaia di anni, l’umanità ha scrutato il cielo notturno con una domanda in testa: che altro c’è là fuori?
C’è la luna (8), naturalmente, e poi il sole. E man mano che la nostra visione del cielo notturno è diventata più nitida, abbiamo scoperto anche altri oggetti, come gli altri sette pianeti che orbitano intorno al sole e le loro numerose lune. Abbiamo individuato comete e asteroidi, buchi neri e galassie, piene di milioni di stelle. Nelle notti particolarmente buie, si possono persino individuare i bordi della nostra galassia, la Via Lattea.
Quindi esattamente quante galassie ci sono là fuori? Le stime attuali suggeriscono che ci possono essere fino a 2 trilioni – che è trilione con una T – galassie nell’universo osservabile.
Ogni galassia ha il suo unico set di caratteristiche e caratteristiche. Nel corso di milioni di anni si formano gas, polvere, stelle, pianeti e lune. Al centro della maggior parte delle galassie si trova un buco nero supermassiccio, che attira le stelle vicine.
Il famoso astronomo Edwin Hubble fu il primo ad elaborare un sistema di classificazione galattica delle caratteristiche celesti nel 1926. Secondo la sua classificazione (molto semplificata), ci sono cinque tipi principali di galassie: a spirale, a spirale barrata (la Via Lattea è una spirale barrata), lenticolari, ellittiche e irregolari.
Aritmetica intergalattica
Solo negli ultimi anni siamo stati in grado di stimare e capire quanto altro c’è nell’universo. Gli scienziati usano telescopi come l’Hubble Space Telescope e il Chandra X-ray Observatory, in orbita attorno alla Terra, e il Very Large Telescope dell’European Southern Observatory, con base sulla Terra, per effettuare indagini galattiche e identificare quante galassie ci sono in un pezzo di cielo grande come una capocchia di spillo tenuta a un braccio.
Contare le galassie è un po’ come giocare a un gioco cosmico di Where’s Waldo. Gli astronomi hanno il compito di contare tutte le galassie che riescono a trovare all’interno di quel minuscolo frammento di spazio e poi estrapolarle in tutto il cielo.
Tagliare una frazione del cielo e identificare tutte le galassie in essa attraverso l’ampio spettro di lunghezze d’onda non è un compito facile. Bisogna combattere attraverso la polvere e altra materia che può smorzare la luce di una galassia. E ci vuole molto tempo per Hubble e altri telescopi per prendere queste immagini e metterle insieme.
Ci sono senza dubbio galassie che non possiamo nemmeno vedere. Poiché il nostro universo si sta espandendo, alcune galassie estremamente lontane e vecchie, che si sono formate poco dopo il big bang, si stanno allontanando da noi più velocemente della velocità della luce. È praticamente impossibile individuarle con la tecnologia attuale.
Hubble Goes Deep
Dovremmo ringraziare in gran parte il telescopio spaziale Hubble per aver illuminato il nostro posto nell’universo. Quando non è a caccia di comete o a contare gli anelli planetari, Hubble scatta periodicamente foto dettagliate di piccole fette di cielo. Hubble ha pubblicato la prima indagine del Deep Field nel 1995.
“Stavamo cercando di trovare una sorta di area indiscriminata del cielo dove nessuna osservazione era stata fatta prima”, ha detto Robert Williams, l’ex direttore dello Space Telescope Science Institute, a Vox nel 2016. L’immagine ha rivoluzionato l’astronomia. Dall’immagine scintillante, gli astronomi hanno individuato circa 1.500 galassie scintillanti. Le immagini successive hanno rivelato ancora di più.
Nel 2012 è stata rilasciata l’immagine eXtreme Deep Field di Hubble. Nel corso di dieci anni, il telescopio ha scattato immagini di una piccola zona di cielo per un totale di 50 giorni. Ha rivelato una fetta di cielo – circa un trentaduesimo di milionesimo del cielo, per essere esatti – sparsa di galassie scintillanti di tutte le forme e dimensioni. Usando questa nuova immagine, gli astronomi hanno stimato che ci possono essere da 100 a 200 miliardi di galassie nell’universo osservabile.
Ma solo quattro anni dopo, un team di ricercatori dell’Università di Nottingham ha rianalizzato le immagini di Hubble e valutato i dati di altri osservatori, tirando il nostro conteggio delle galassie nell’universo da un fattore di 10 a 2 mila miliardi. Gli astronomi hanno pubblicato i loro nuovi numeri sull’Astrophysical Journal.
“E’ incredibile che oltre il 90% delle galassie dell’universo non siano ancora state studiate”, ha detto all’epoca all’Atlantic l’astrofisico Christopher Conselice dell’Università di Nottingham nel Regno Unito. “Chissà quali proprietà interessanti troveremo quando scopriremo queste galassie con le future generazioni di telescopi?”
Stime della prossima generazione
In un certo senso, stiamo giocando al gatto col topo con l’universo. Ci stiamo dando da fare per sviluppare strumenti abbastanza potenti per vedere le galassie che si allontanano da noi a rotta di collo. Il prossimo James Webb Space Telescope è destinato a prendere le redini di Hubble come il preminente telescopio spaziale per l’avvistamento delle galassie.
L’osservatorio a infrarossi è 100 volte più potente di Hubble e avrà la capacità di sondare il cosmo in modo più dettagliato che mai, individuando galassie lontane troppo deboli per essere viste da ogni precedente generazione di telescopi. Gli astronomi sperano di vedere le galassie che si sono formate subito dopo il Big Bang, circa 13,5 miliardi di anni fa. Ci darà lo sguardo più vicino all’inizio di tutto.