Wie viele Elektronen gibt es im Universum?

Dies ist eine bekannte und markierte Schätzung. Der Wikipedia-Artikel Observable Universe behandelt dies gut. Schauen Sie sich insbesondere die Abschnitte unter den Überschriften „Masse gewöhnlicher Materie“ und „Materiegehalt – Anzahl der Atome“ an. für die Ableitung.

Zusammenfassend:

1. Kosmologische Modelle, insbesondere die Das aus der FLRW-Metrik verfeinerte Lambda-CDM-Modell impliziert eine Beziehung zwischen der mittleren Gravitationsdichte $ \ rho $ und der beobachteten Hubble-Konstante.

2. Die Diskrepanz zwischen der beobachteten und der theoretisierten Galaktischen Rotationskurve lässt uns abschätzen, welcher Anteil der Dichte in 1. gemacht wird aus dunkler und gewöhnlicher Materie. Daher haben wir jetzt eine Schätzung für die mittlere „gewöhnliche Materiedichte“ des beobachtbaren Universums.

3. Verschiedene Schätzungen aus der Spektroskopie und anderen astronomischen Techniken geben uns eine Ahnung von der relativen Häufigkeit der Elemente im beobachtbaren Universum .

Bei einer berechneten Größe des beobachtbaren Universums , der mittleren Dichte der gewöhnlichen Materie, abgeleitet aus dem Hubbleschen Gesetz und extrapolierten relativen Häufigkeiten, haben wir kann natürlich die Anzahl der Atome erhalten. Dies gibt uns natürlich die Anzahl der Protonen, daher die Anzahl der Elektronen.

Diese Schätzung berücksichtigt nicht die Möglichkeiten, dass Elektronen mit Positronen anstelle von Protonen gepaart werden ergeben eine Nettoladung von nichts für das Universum.

Es ist wichtig zu beachten, dass all dies für die Zahl im beobachtbaren Universum gilt, die durchaus viel (sogar unendlich) sein kann ) kleiner als das gesamte Universum.