Hoeveel atomen bestaan ​​er in het heelal?

Het universum is enorm. Wetenschappers schatten dat het er 10 zijn⁸⁰ atomen in het universum. Omdat we niet elk deeltje kunnen tellen en tellen, is het aantal atomen in het universum een ​​schatting. Het is een berekende waarde en niet zomaar een willekeurig, verzonnen nummer.

Hoe het aantal atomen wordt berekend

Bij de berekening van het aantal atomen wordt ervan uitgegaan dat het universum eindig is en een relatief homogene samenstelling heeft. Dit is gebaseerd op ons begrip van het universum, dat we zien als een verzameling sterrenstelsels, die elk sterren bevatten. Als er zoveel van dergelijke sterrenstelsels blijken te zijn, zou het aantal atomen veel groter zijn dan de huidige schatting. Als het universum oneindig is, dan bestaat het uit een oneindig aantal atomen. Hubble ziet de rand van de verzameling sterrenstelsels, met niets daarbuiten, dus het huidige concept van het universum is een eindige grootte met bekende kenmerken.

Het waarneembare universum bestaat uit ongeveer 100 miljard sterrenstelsels. Gemiddeld bevat elke melkweg ongeveer een triljoen of 10²³ stars. Sterren zijn er in verschillende maten, maar een typische ster, zoals de zon, heeft een massa van ongeveer 2 x 10³⁰ kilogram. Sterren fuseren lichtere elementen in zwaardere, maar het grootste deel van de massa van een actieve ster bestaat uit waterstof. Er wordt aangenomen dat 74% van de massa van de Melkweg bijvoorbeeld de vorm heeft van waterstofatomen. De zon bevat ongeveer 10⁵⁷ atomen van waterstof. Als je het aantal atomen per ster vermenigvuldigt (10⁵⁷) maal het geschatte aantal sterren in het universum (10²³), krijg je een waarde van 10⁸⁰ atomen in het bekende universum.

Andere schattingen van atomen in het heelal

Hoewel 10⁸⁰ atomen is een goede marge voor het aantal atomen in het universum, andere schattingen bestaan, voornamelijk op basis van verschillende berekeningen van de grootte van het universum. Een andere berekening is gebaseerd op metingen van kosmische microgolf-achtergrondstraling. Over het algemeen liggen de schattingen van het aantal atomen tussen 10⁷⁸ tot 10⁸² atomen. Beide schattingen zijn grote aantallen, maar ze zijn zeer verschillend, wat wijst op een significante mate van fouten. Deze schattingen zijn gebaseerd op harde gegevens, dus ze zijn correct op basis van wat we weten. Herziene schattingen zullen worden gemaakt naarmate we meer leren over het universum.

bronnen

• Whitehouse, David. "Astronomen maken het universum groter." BBC News, 28 mei 2004.
• Gott III, J.Richard, et al. "A Map of the Universe." The Astrophysical Journal, vol. 624, nee. 2, IOP Publishing, mei 2005, pp. 463-84.