Quanti elettroni ci sono nelluniverso?

Questa è una stima ben nota e apprezzata. Larticolo di Wikipedia Observable Universe copre bene questo aspetto; guarda in particolare le sezioni sotto i titoli “Massa della materia ordinaria” e “Contenuto della materia – numero di atomi” per come è derivato.

In sintesi:

1. Modelli cosmologici, in particolare il Modello Lambda CDM perfezionato dalla metrica FLRW , implica una relazione tra la densità gravitazionale media $ \ rho $ e la costante di Hubble osservata.

2. La discrepanza tra le curve di rotazione galattiche osservate e teorizzate ci consente di stimare la proporzione della densità in 1. di materia oscura e ordinaria. Pertanto ora abbiamo una stima della “densità di materia ordinaria” media delluniverso osservabile .

3. Varie stime dalla spettroscopia e da altre tecniche astronomiche ci danno un indizio delle abbondanze relative degli elementi nell universo osservabile .

Pertanto, data una dimensione calcolata dell universo osservabile , la densità media della materia ordinaria derivata dalla legge di Hubble e le abbondanze relative estrapolate, abbiamo può ottenere il numero di atomi. Questo ovviamente ci dà il numero di protoni, quindi il numero di elettroni.

Questa stima non tiene conto delle possibilità che gli elettroni siano accoppiati con i positroni invece che con i protoni dare una carica netta di nulla per lUniverso.

È importante fare attenzione che tutto ciò si applichi al numero nellUniverso osservabile , che potrebbe essere molto (anche infinitamente ) più piccolo dellintero universo.