Ett internationellt team av astronomer, ledd av Christopher Conselice, Professor i astrofysik vid University of Nottingham, har funnit att universum innehåller minst 2 biljoner galaxer, tio gånger mer än man tidigare trott. Teamets arbete, som började med finansiering av utsädesmajs från Royal Astronomical Society, visas i Astrofysisk tidskrift i dag.

Astronomer har länge försökt bestämma hur många galaxer det finns i det observerbara universum, den del av kosmos där ljus från avlägsna föremål har hunnit nå oss. Under de senaste 20 åren har forskare använt bilder från rymdteleskopet Hubble för att uppskatta att universum vi kan se innehåller cirka 100 - 200 miljarder galaxer. Nuvarande astronomisk teknik tillåter oss att studera bara 10% av dessa galaxer, och de återstående 90% kommer att ses först när större och bättre teleskop har utvecklats.

Prof Conselices forskning är kulmen på 15 års arbete, delfinansierad av ett forskningsbidrag från Royal Astronomical Society tilldelat Aaron Wilkinson, en student på den tiden. Aron, nu doktorand vid University of Nottingham, började med att utföra den första analysen av galaxräkningen, arbete som var avgörande för att fastställa genomförbarheten av den större studien.

Prof Conselices team konverterade sedan blyertsstrålebilder av rymden från teleskop runt om i världen, och speciellt från Hubble-teleskopet, till 3D-kartor. Dessa gjorde det möjligt för dem att beräkna densiteten av galaxer såväl som volymen av en liten del av rymden efter den andra. Denna noggranna forskning gjorde att teamet kunde fastställa hur många galaxer vi har missat - ungefär som en intergalaktisk arkeologisk utgrävning.

Resultaten av denna studie är baserade på mätningarna av antalet observerade galaxer vid olika epoker - olika tidpunkter - genom universums historia. När prof Conselice och hans team i Nottingham, i samarbete med forskare från Leiden Observatory vid Leiden University i Nederländerna och Institute for Astronomy vid University of Edinburgh, undersökte hur många galaxer det fanns vid en given epok de fann att det var betydligt fler vid tidigare tider.

Det verkar som att när universum bara var några miljarder år gammalt fanns det tio gånger så många galaxer i en given volym av rymden som det finns inom en liknande volym idag. De flesta av dessa galaxer var system med låg massa med massor som liknade dem för satellitgalaxerna som omger Vintergatan.

Prof Conselice sa:"Detta är mycket förvånande eftersom vi vet att, under de 13,7 miljarder år av kosmisk evolution sedan Big Bang, galaxer har vuxit genom stjärnbildning och sammanslagningar med andra galaxer. Att hitta fler galaxer i det förflutna innebär att betydande evolution måste ha skett för att minska deras antal genom omfattande sammanslagning av system."

Han fortsatte:"Vi saknar de allra flesta galaxer eftersom de är väldigt svaga och långt borta. Antalet galaxer i universum är en grundläggande fråga inom astronomi, och det förvirrar sinnet att över 90% av galaxerna i kosmos ännu inte har studerats. Vem vet vilka intressanta egenskaper vi hittar när vi studerar dessa galaxer med nästa generations teleskop? "

Det nya verket visas i "The Evolution of Galaxy number density by Z <8 och dess konsekvenser ", C. Conselice et al., De Astrofysisk tidskrift , i pressen. Ett förtryck av papperet finns tillgängligt på arXiv via arxiv.org/pdf/1607.03909v2.pdf