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¿Cuándo el hidrógeno ya no será el núcleo más abundante?

En una reciente pregunta, nos enteramos de por qué el hidrógeno es actualmente el más abundante de nucleones o elemento en el universo.

Aquí puedo hacer una pregunta de seguimiento: ¿Por cuánto tiempo se hidrógeno ser el más abundante núcleo? Es más abundante ahora, pero poco a poco está siendo consumida por la fusión nuclear en el interior de las estrellas en todo el universo. La mayoría de los actualmente existentes de hidrógeno aún no se convirtió en una estrella aún. Se que alguna vez? Si es así, ¿cuánto tiempo tomará?

Esencialmente, cómo muchos giga-años (o exayears o lo que sea) hasta que el hidrógeno no es el más abundante núcleo más?

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Rob Jeffries Puntos 26630

Uno sólo puede responder sobre la base de lo que actualmente sabemos sobre los parámetros cosmológicos. Si, de hecho, estos han sido correctamente calculado, y que la constante cosmológica es constante, entonces el universo continuará expandiéndose a un ritmo acelerado.

Dado que más de la mitad de los bariones en el universo existen en la actualidad fuera de las galaxias, entonces a mí me parece bastante probable que estos nunca forma parte de las estrellas y que el cada vez más enrarecido universo dejará de formulario (muchos) estrellas en el futuro.

En ese escenario, aislado protones siempre será el más común de los núcleos.

Una complicación es que la respuesta puede ser diferente para esa parte del universo que podemos ver.

Ligadas gravitacionalmente sistemas como la vía Láctea, el grupo local de clúster y es probable que no tome parte en la aceleración de la expansión. Por lo tanto los bariones dentro de esta región, se puede seguir procesando en las estrellas, incluso si no se componen de la mayoría de los bariones en el universo. Cómo estimar esta escala de tiempo? Un límite inferior es, probablemente, la caída libre de la escala de tiempo en el supercúmulo local, que tiene una masa de alrededor de $10^{15}$ M$_{\odot}$ en un diámetro de 33 Mpc. La caída libre de la escala de tiempo es $\sim (G \rho)^{-1/2} \simeq 100$ miles de millones de años. Sin embargo, este tiempo debe ser mayor de tener en cuenta que la mayoría de las estrellas se forman de baja masa, enanas rojas con escalas de tiempo para convertir el hidrógeno en helio, en más de un billón de años. Así que dentro de nuestro grupo local de galaxias, estimo 100 millones de años para incorporar todo el gas en nuestro local de clúster en las estrellas y más de un billón de años para que el fusible de la mayoría de los de hidrógeno.

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