Estimar el espacio necesario para meter cada partícula del universo en un solo rincón es un experimento mental divertido que resalta cuán vacío está realmente el cosmos. Si bien las cifras exactas son inciertas, podemos llegar a una cifra razonable haciendo tres suposiciones bien justificadas.
Supuesto 1 – Tamaño del Universo: Para este ejercicio tratamos el universo observable como un cubo de 30 mil millones de años luz de cada lado. Eso da un volumen total de aproximadamente 2,7×10 31 años luz cúbicos.
Supuesto 2 – Masa total: Las estimaciones cosmológicas actuales sitúan la masa del universo observable en aproximadamente 1,6×10 60 kg. Consulte la página de la NASA de la NASA. y el artículo "Extensión, edad y masa del universo" para conocer los diversos métodos utilizados para derivar esta cifra.
Supuesto 3 – Densidad final: Si de alguna manera pudiéramos evitar que la materia colapse en un agujero negro, podríamos extenderla a la misma densidad promedio que el Sol. La densidad media del Sol es de aproximadamente 1.410 kg/m 3 (a modo de comparación, el agua pesa 1.000 kg/m 3 ).
Dividiendo la masa total por la densidad del Sol se obtiene un volumen de aproximadamente 1,1×10 57 m 3 para toda la materia del universo.
Dado que un año luz cúbico contiene aproximadamente 1×10 48 m 3 , este volumen se traduce en aproximadamente 1,1×10 9 años luz cúbicos. Al empaquetar eso en un cubo se obtiene una longitud de lado de aproximadamente 1.000 años luz.
En otras palabras, si toda la materia cósmica se condensara en un solo rincón, ocuparía un cubo de sólo mil años luz de diámetro:una fracción infinitesimal del volumen total del universo. De hecho, sólo alrededor de 4,2×10 –18 El % del universo observable contendría materia.
En este contexto, materia se refiere a todas las partículas bariónicas y no bariónicas que forman los componentes visibles y oscuros del universo, desde protones y neutrones hasta materia oscura y radiación.
Explore más sobre el tamaño, la masa y la densidad del universo en el sitio web de la NASA. y recursos de física como Magnitudes of Physics .
