Numero de atomos en el universo

La galaxia de andrómeda

El título contiene toda la pregunta. Soy informático teórico y quiero utilizar el número estimado de átomos en el universo observable para mostrar la ridícula cantidad de espacio que requeriría un determinado algoritmo en la implementación.

Pero siempre que busco un artículo para citarlo, sólo encuentro páginas web, discusiones en foros y documentales enlazados (como esta respuesta). Necesito un documento publicado por científicos que estime el número de átomos en el universo observable.

Actualización: Los comentaristas suponen que no existe tal documento, no creen que sea un conocimiento “fundamental”. Pero también he encontrado un documento para citar la edad estimada del universo, aunque la edad cambie y no le parezca ‘fundamental’. Ya que no quiero contaminar mis referencias con documentos de ciencias naturales, ¿qué documento sugerirías entonces para citar como base para la estimación?

¿cuántos átomos hay en un ser humano?

Pero la pregunta se refiere al número de átomos en el sistema solar. Como el Sol es una bola de plasma, la mayor parte de su masa no está en forma de átomos. Por tanto, sólo nos queda estimar el número de átomos en el resto del sistema solar, para lo que necesitamos la composición de los distintos planetas. Los objetos más grandes del sistema solar (después del Sol) son:

Para llegar al número de átomos, necesitamos una estimación razonable de la composición atómica. Según este enlace, el 80% de la masa de los planetas gaseosos gigantes es hidrógeno y helio. Esto significa que obtendríamos un límite superior del número de átomos si sólo tomáramos la masa de estos cinco y fingiéramos que todo es hidrógeno:

Esto es tres órdenes de magnitud menor que la respuesta que se obtiene al incluir el Sol. Por supuesto, no todo el Sol está totalmente ionizado; véase este artículo para un cálculo dolorosamente detallado de los grados de ionización. Pero la fotosfera (donde se encuentran las partes no plasmáticas del Sol) es una fracción muy pequeña (y de baja densidad) del Sol; incluirla adecuadamente está fuera del alcance de tu pregunta, estoy seguro.

¿hay un número finito de átomos en el universo?

El horizonte de partículas (también llamado horizonte cosmológico, horizonte comoving (en el texto de Dodelson) u horizonte de luz cósmica) es la distancia máxima desde la que la luz de las partículas podría haber viajado hasta el observador en la era del universo. Al igual que el concepto de horizonte terrestre, representa el límite entre las regiones observables e inobservables del universo,[1] por lo que su distancia en la época actual define el tamaño del universo observable[2] Debido a la expansión del universo, no es simplemente la edad del universo por la velocidad de la luz (aproximadamente 13.800 millones de años luz), sino la velocidad de la luz por el tiempo conforme. La existencia, las propiedades y el significado de un horizonte cosmológico dependen del modelo cosmológico concreto.

El horizonte de partículas retrocede constantemente a medida que pasa el tiempo y el tiempo conforme crece. Por lo tanto, el tamaño observado del universo siempre aumenta[1][3] Ya que la distancia propia en un momento dado es sólo la distancia comoving por el factor de escala[4] (con la distancia comoving normalmente definida como igual a la distancia propia en el momento actual, por lo que

Cuántos átomos hay en el sol

El universo es inmenso. Los científicos estiman que hay 1080 átomos en el universo. Como no podemos salir a contar cada partícula, el número de átomos en el universo es una estimación. Es un valor calculado y no un número aleatorio e inventado.

El cálculo del número de átomos supone que el universo es finito y tiene una composición relativamente homogénea. Esto se basa en nuestra comprensión del universo, que vemos como un conjunto de galaxias, cada una de las cuales contiene estrellas. Si resulta que hay muchos conjuntos de galaxias de este tipo, el número de átomos sería mucho mayor que la estimación actual. Si el universo es infinito, entonces está formado por un número infinito de átomos. Hubble ve el borde de la colección de galaxias, sin que haya nada más allá, por lo que el concepto actual del universo es de un tamaño finito con características conocidas.

El universo observable está formado por aproximadamente 100.000 millones de galaxias. Por término medio, cada galaxia contiene alrededor de un billón o 1023 estrellas. Las estrellas tienen diferentes tamaños, pero una estrella típica, como el Sol, tiene una masa de unos 2 x 1030 kilogramos. Las estrellas fusionan elementos más ligeros en otros más pesados, pero la mayor parte de la masa de una estrella activa está formada por hidrógeno. Se cree que el 74% de la masa de la Vía Láctea, por ejemplo, está en forma de átomos de hidrógeno. El Sol contiene aproximadamente 1057 átomos de hidrógeno. Si se multiplica el número de átomos por estrella (1057) por el número estimado de estrellas en el universo (1023), se obtiene un valor de 1080 átomos en el universo conocido.