Hur många atomer finns i universum?

Universumet är stort. Forskare uppskattar att det finns 10⁸⁰ atomer i universum. Eftersom vi inte kan gå ut och räkna varje partikel är antalet atomer i universum en uppskattning. Det är ett beräknat värde och inte bara ett slumpmässigt sammansatt antal.

Hur antalet atomer beräknas

Beräkningen av antalet atomer antar att universum är begränsat och har en relativt homogen sammansättning. Detta är baserat på vår förståelse av universum, som vi ser som en uppsättning galaxer, var och en innehåller stjärnor. Om det visar sig att det finns många sådana galaxuppsättningar skulle antalet atomer vara mycket större än den nuvarande uppskattningen. Om universum är oändligt består det av ett oändligt antal atomer. Hubble ser kanten av samlingen av galaxer, med ingenting utöver det, så universets nuvarande koncept är en ändlig storlek med kända egenskaper.

Det observerbara universum består av cirka 100 miljarder galaxer. I genomsnitt innehåller varje galax ungefär en biljon eller 10²³ stjärnorna. Stjärnor finns i olika storlekar, men en typisk stjärna, som solen, har en massa på cirka 2 x 10³⁰ kg. Stjärnor smälter lättare element till tyngre, men större delen av en aktiv stjärns massa består av väte. Man tror att 74% av mjölkvägens massa till exempel är i form av väteatomer. Solen innehåller cirka 10⁵⁷ väteatomer. Om du multiplicerar antalet atomer per stjärna (10⁵⁷) gånger det uppskattade antalet stjärnor i universum (10²³) får du ett värde av 10⁸⁰ atomer i det kända universum.

Andra uppskattningar av atomer i universum

Även om 10⁸⁰ atomer är ett bra ballparkvärde för antalet atomer i universum, andra uppskattningar finns, huvudsakligen baserade på olika beräkningar av universums storlek. En annan beräkning är baserad på mätningar av kosmisk mikrovågsbakgrundsstrålning. Sammantaget ligger uppskattningarna av antalet atomer mellan 10⁷⁸ till 10⁸² atomer. Båda dessa uppskattningar är stora, men ändå är de mycket olika, vilket indikerar en betydande grad av fel. Dessa uppskattningar är baserade på hårda data, så de är korrekta baserat på vad vi vet. Reviderade uppskattningar kommer att göras när vi lär oss mer om universum.

källor

• Whitehouse, David. "Astronomer förstorar universum." BBC News, 28 maj 2004.
• Gott III, J.Richard, et al. ”En karta över universum.” The Astrophysical Journal, vol. 624, nr. 2, IOP Publishing, maj 2005, s. 463-84.