Por lo que tengo entendido, el medio interestelar tiene aproximadamente 1 átomo por centímetro cúbico. Pero por otro lado, como se dice, "El espacio es grande, realmente muy grande" Entonces si se sabe (o al menos se teoriza) qué porcentaje de la materia del universo está en lo siguiente: agujeros negros, estrellas y medio interestelar.
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Hay mucha más materia en el medio interestelar que en las estrellas visibles.
Nuestra mejor estimación del contenido total de materia/energía del universo se muestra en esta imagen de la NASA :
Ahora bien, la energía oscura no es realmente materia: actúa como una energía de vacío antigravitatoria que es responsable de la expansión acelerada del universo. La materia oscura es probablemente algún tipo de materia que no tiene ninguna interacción nuclear o electromagnética fuerte con nuestra materia ordinaria (bariónica) (átomos). Posiblemente sólo tenga interacciones gravitacionales, pero todas las búsquedas actuales de materia oscura suponen que también tiene una interacción nuclear débil con la materia ordinaria.
Así que eso deja $4.6\%$ del universo que está hecho de átomos. Se cree que sólo alrededor de $\frac{1}{2}\%$ de la masa del universo está en forma de átomos que están dentro de las estrellas (y los planetas). Así, por cada átomo de una estrella, hay 9 átomos en el medio interestelar. Una parte de los átomos del medio interestelar serían nubes de gas dentro de las galaxias y otra parte sería el gas interestelar difuso entre galaxias e incluso cúmulos de galaxias.
La cantidad de masa/energía en los agujeros negros es una cuestión más difícil (y sobre la que sé mucho menos). Algunos de los átomos ya han colapsado en agujeros negros, como los agujeros negros supermasivos del centro de la mayoría de las galaxias y los agujeros negros que pueden resultar cuando las estrellas se convierten en supernovas. Los agujeros negros supermasivos en el centro de las galaxias siguen siendo sólo una fracción muy pequeña de la masa total de la galaxia, por lo que todos estos agujeros negros "conocidos" son probablemente sólo una pequeña fracción de la $\frac{1}{2}\%$ de los átomos que tienen forma de estrella.
Sin embargo, podría haber algunos agujeros negros primordiales sobrantes del Big Bang. Estos agujeros negros primordiales podrían constituir parte de la materia oscura del universo. La mayoría de las teorías cosmológicas estándar no predicen ningún (o muchos) agujeros negros primordiales y ha habido algunas búsquedas de ellos con lentes gravitacionales. En este campo, sé mucho menos, pero creo que estos agujeros negros primordiales no pueden ser una gran fracción de la materia oscura, pero no sé cuál es el límite superior con precisión.