Mekkora távcsövet kellene építenie az emberiségnek hogy az univerzumban az összes galaxis detektálható legyen?

A chatbot azt írta, 100 méteres távcső kell:

Az univerzumban lévő összes galaxis detektálásához szükséges távcső méretének meghatározása rendkívül összetett kérdés, mert számos tényezőtől függ, többek között:

Az univerzumban lévő galaxisok száma

A jelenlegi becslések szerint az univerzumban körülbelül 2 billió (2 × 10¹²) galaxis található.

A legtávolabbi galaxisok nagyon halványak, és az univerzum tágulása miatt a fényük jelentősen eltolódik a vörös tartományba (kozmológiai vöröseltolódás).

A távcső érzékenysége és a szükséges apertúra

Az érzékeléshez egy teleszkópnak elég nagy fénygyűjtő felülettel kell rendelkeznie, hogy elegendő fotont gyűjtsön be az extrém halvány galaxisokból.

Jelenleg a James Webb űrtávcső (JWST, 6,5 m-es tükör) a legtávolabbi galaxisokat kb. 300 millió évvel az ősrobbanás után képes észlelni.

A felbontás és az expozíciós idő kérdése

A galaxisok észlelhetősége nemcsak a távcső méretétől, hanem a megfigyelési időtől is függ. Ha egy nagyon nagy távcsővel nagyon hosszú ideig figyelünk egy adott területet, akkor még halványabb objektumok is detektálhatóvá válnak.

Mekkora távcső kellene?

A jelenlegi elméleti modellek szerint az összes galaxis detektálásához egy legalább 50–100 méteres átmérőjű űrtávcső lenne szükséges, amely főként infravörös tartományban működne.

Összehasonlításképpen:

Hubble űrtávcső (2,4 m-es tükör) → több tízmillió galaxist lát.

James Webb űrtávcső (6,5 m-es tükör) → akár több százmilliárd galaxist is észlelhet.

ELT (Extremely Large Telescope, 39 m-es földi távcső, építés alatt) → segíthet távoli galaxisok megfigyelésében.

Egy 100 méteres űrtávcső elméletileg képes lenne szinte az összes galaxis észlelésére, de technológiai kihívásokat jelentene.

Lehetséges alternatívák

Interferometria: Több kisebb űrtávcső egy hálózatban összekötve (pl. egy „James Webb-flotta”) nagyobb érzékenységet biztosíthat.

Gravitációs lencsézés kihasználása: A természetes gravitációs lencsék segítségével már ma is detektálunk olyan galaxisokat, amelyeket egyébként nem látnánk.

Konklúzió

Bár egy 100 méteres űrtávcső már valószínűleg elérné azt az érzékenységet, hogy az univerzum összes galaxisát detektálja, ennek megépítése jelenleg technológiailag és anyagilag extrém kihívás lenne. Ehelyett valószínűbb, hogy a jövőben fejlett interferometriás rendszerekkel és gravitációs lencsézéssel érhetjük el ezt a célt. 🚀🔭