Nếu vũ trụ là vô hạn hoặc chứa đựng một số lượng khổng lồ các vì sao, tại sao bầu trời lại không sáng như ban ngày khi Mặt trời lặn? Chắc chắn các vì sao này đã bị phủ một lớp gì đó che đậy đi ánh sáng vào ban đêm.
Hầu hết các nhà khoa học đều kết luận rằng số lượng hiện tại của các ngôi sao là khoảng một nghìn tỷ, quá ít để làm bầu trời đêm sáng nếu vũ trụ tiếp tục mở rộng. Thế nhưng một dự án kéo dài 15 năm của các nhà nghiên cứu tại đại học Nottingham đã đánh giá lại những bức ảnh chụp từ kính viễn vọng không gian Hubble của NASA và tìm thấy rằng số lượng các ngôi sao quan sát được trong vũ trụ thực sự lớn hơn rất nhiều.
Trong thực tế, có ít nhất 2000 tỷ thiên hà trên bầu trời đêm, nhiều hơn 10 lần so với các ước tính trước đây, điều này đồng nghĩa với việc có đủ số lượng sao để làm bầu trời tươi sáng thậm chí ngay cả trong đêm.
Cách đây 200 năm đã có những giả thuyết rằng nguyên nhân bầu trời tối về ban đêm là do các đám mây khí hydro che phủ ánh sáng từ các vì sao và do đó ngăn cản ánh sáng truyền tới Trái Đất vào ban đêm. Hiện tại, những giả thuyết này dường như đã đúng.
Có quá nhiều ngôi sao trên vũ trụ đến nỗi bầu trời không thể tối được
Các nhà khoa học đã kết luận rằng do những thiên hà nằm cách xa ánh sáng từ các ngôi sao vốn bị hấp thụ bụi và khí giữa các thiên hà, chính xác hơn là lớp khí hydro ngăn giữa Trái Đất và thiên hà. Họ cũng tin rằng sự mở rộng của vũ trụ trải dài theo sóng ánh sáng mà sẽ làm tăng bước sóng của chúng dẫn đến một sự thay đổi vào cuối màu đỏ của quang phổ. Và sự thật là ánh sáng màu đỏ không dễ dàng để nhìn thấy được.
Christopher Conselice, giáo sư môn vật lý thiên văn tại Nottingham, người đứng đầu nghiên cứu cho biết “Số lượng các thiên hà trong vũ trụ là những con số cơ bản chúng tôi muốn biết và nó luôn lởn vởn trong đầu tôi rằng hơn 90% các thiên hà trong vũ trụ vẫn chưa được nghiên cứu tới”.
Giáo sư Conselice cho biết các nhà thiên văn học khác đã chứng minh sự tồn tại của các đám mây hydro bằng cách nghiên cứu quang phổ của ánh sáng. Tuy nhiên, khi đó họ không biết có các thiên hà ở đằng sau bức tường hydro. Thêm vào đó, một số thiên hà nằm cách xa trong vũ trụ, bởi vậy ánh sáng của chúng không thể đi đến được Trái Đất.
Kính viễn vọng không gian Hubble
“Ai mà biết được liệu những thuộc tính thú vị, hấp dẫn mà chúng ta sẽ tìm thấy khi chúng tôi nghiên cứu các thiên hà với các thế hệ kính thiên văn hiện đại tiếp theo trong tương lai. Những thiên hà này có thể sẽ là manh mối dẫn đến nhiều phát hiện về vật lý thiên văn nổi bật trong tương lai”, Conselice nói.
Các nhà khoa học đã dành nhiều thập kỉ để cố gắng đi tìm đáp án cho câu hỏi liệu có bao nhiêu thiên hà tồn tại trong vũ trụ. Việc quan sát từ những năm đầu thập niên 90 đã đưa các nhà thiên văn đến niềm tin rằng con số này là khoảng 100 tỷ, thế nhưng những nghiên cứu mới đây đã cho thấy con số ước tính này là quá thấp.
Giáo sư Conselice và nhóm nghiên cứu của ông đã cố gắng chuyển những hình ảnh từ kính viễn vọng không gian Hubble sang 3-D nhằm thực hiện những phép đo chính xác hơn.
Thêm vào đó, họ sử dụng mô hình toán học mới cho phép suy ra sự tồn tại của các thiên hà mà những thế hệ kính thiên văn hiện tại không thể quan sát được. Điều này dẫn đến kết luận khá ngạc nhiên rằng để cho số lượng các thiên hà hiện tại chúng ta thấy và khối lượng của chúng có ý nghĩa, phải có đến 90% các thiên hà quan sát được trong vũ trụ phải được nhìn thấy bằng kính thiên văn hiện nay.
Nghiên cứu này được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal.
