Hoeveel elektronen zijn er in het universum?

Dit is een bekende en kenned schatting. Het Wikipedia-artikel Observable Universe behandelt dit goed; kijk vooral naar de secties onder de kopjes “Massa van gewone materie” en “Materie-inhoud – aantal atomen” voor hoe het is afgeleid.

Samengevat:

1. Kosmologische modellen, vooral de Lambda CDM-Model verfijnd op basis van de FLRW Metric , impliceert een verband tussen de gemiddelde gravitatiedichtheid $ \ rho $ en de waargenomen Hubble-constante.

2. De discrepantie tussen de waargenomen en getheoretiseerde Galactische rotatiekrommen laten ons schatten welk deel van de dichtheid in 1 wordt gemaakt uit donkere en gewone materie. Daarom hebben we nu een schatting voor de gemiddelde “gewone materiedichtheid” van het waarneembare universum.

3. Diverse schattingen van spectroscopie en andere astronomische technieken geven ons een vermoeden van de relatieve hoeveelheden van de elementen in het waarneembare universum .

Daarom, gegeven een berekende grootte van het waarneembare universum , de gemiddelde dichtheid van gewone materie afgeleid van de wet van Hubble en geëxtrapoleerde relatieve abundanties, kan het aantal atomen krijgen. Dit geeft ons natuurlijk het aantal protonen, dus het aantal elektronen.

Deze schatting houdt geen rekening met de mogelijkheid dat elektronen worden gepaard met positronen in plaats van protonen om een nettolading van niets opleveren voor het heelal.

Het is belangrijk om in gedachten te houden dat dit alles van toepassing is op het getal in het waarneembare heelal, dat heel goed veel kan zijn (zelfs oneindig ) kleiner dan het hele universum.