La Via Lattea è solo un granello in un Universo pieno di un numero imprecisato di galassie, ma se dovessimo fare una stima, quante galassie ci sono nell’Universo?
Il numero di galassie nell’Universo
Sembra una domanda semplice, ma non lo è affatto. Il primo problema è che anche con i nostri telescopi più potenti, possiamo vedere solo una piccola frazione dell’Universo.
“l’Universo osservabile è solo quella parte dalla quale la luce ha avuto il tempo di raggiungerci”, ha spiegato l’astrofisico Kai Noeske, responsabile della divulgazione presso l’Agenzia spaziale europea.
l’Universo ha 13,8 miliardi di anni, ma quello osservabile si estende per più di 13,8 anni luce in ogni direzione. Questo perché l’Universo si sta espandendo e la luce ha avuto un vantaggio iniziale, quando era più piccolo: “Ora, la dimensione totale in ciascuna direzione è di circa 46 miliardi di anni luce“, ha aggiunto Noeske.
Le stime sul numero delle galassie
È molto più piccolo persino delle nostre più piccole stime dell’intero Universo: “Vediamo al massimo il 3% dell’Universo“, ha detto Pamela Gay, scienziata senior del Planetary Science Institute.
Il secondo problema è che le galassie sono così numerose che possiamo solo fare delle stime del loro numero totale basandoci su quello che possiamo osservare in piccole regioni dell’Universo.
“Osserva un piccolo pezzo di cielo, conti tutto quello che c’è in quel piccolo pezzo e poi moltiplichi il risultato per la dimensione del cielo”, ha spiegato Gay.
Anche questo però richiede un limite. “Cosa definiamo come una galassia?” Si è domandato Noeske: “Abbiamo galassie davvero giganti che devono avere un fattore di 10 in più” della massa della nostra galassia: “E abbiamo un sacco di piccole galassie di massa inferiore che hanno circa 10 volte meno massa, fino alle nane”.
A un certo punto, per rendere possibili delle stime, gli scienziati dovranno definire una massa minima per una galassia.
“Se stabiliamo un limite di massa e proviamo a renderlo conservativo, come un milione di masse solari, finiamo con un numero medio di galassie nell’universo dall’inizio a oggi di circa 1-2 trilioni“, ha spiegato Noeske. Gli scienziati pensano che prima nella storia dell’Universo ci fossero più galassie di quante ce ne siano oggi, motivo per cui le loro stime sono una media nel tempo.
“Quei risultati però provengono dal telescopio Hubble (il telescopio spaziale James Webb sta iniziando a parlare di questi risultati), che sono vicini alla Terra, all’interno del nostro sistema solare, e sono limitati in quello che possono vedere nel nostro sistema solare che aggiunge luce al cielo“, ha osservato Gay: “Abbiamo una navicella spaziale con una telecamera che è andata oltre tutta la spazzatura nel nostro sistema solare, ed è la navicella spaziale New Horizons”.
Uno studio del 2021 ha utilizzato la telecamera a bordo della sonda New Horizons per misurare la quantità totale di luce in varie zone del cielo e ha stimato quante galassie sarebbero necessarie per creare quella quantità di luce.
“E all’improvviso, mentre sono fuori da tutte le fonti di luce del nostro sistema solare, si rendono conto che non abbiamo bisogno di tante galassie come pensavamo“, ha detto Gay: “E così le loro stime ne hanno valutate a circa 200 miliardi, forse anche 100 miliardi nell’Universo visibile“.
“Quindi il numero di galassie nel nostro universo osservabile è compreso tra 2 trilioni nella parte superiore e 100 miliardi in quella inferiore“, ha affermato.
Se si assume che sia il 3%, al massimo del nostro Universo, si può moltiplicare quell’intervallo di galassie per ottenerne il numero totale. Se stiamo vedendo meno dell’Universo di quanto pensiamo, ci sarà un numero totale di galassie inferiore.
Conclusioni
La formazione e l’evoluzione delle galassie rappresentano una delle più grandi questioni aperte nel campo dell’astronomia e dell’astrofisica.
Considerando però che non conosciamo realmente le dimensioni dell’Universo, queste stime sono poco chiare: “Se è un Universo infinito, avrai infinite galassie“, ha concluso Gay.
