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¿Cómo calculamos $10^{23}$ estrellas en el universo observable?

Ahora, he leído por ahí, que hay $10^{23}$ estrellas en el universo observable. ¿Cómo los científicos estiman que este?

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JRT Puntos 97

Eche un vistazo a este artículo. Se da el número de $10^{24}$ en lugar de $10^{23}$, pero es un vago que la estimación de un factor de diez, dentro del error esperado.

El número es el número de estrellas en el universo observable es decir, dentro de 13.7 mil millones de años luz de la Tierra en el momento en que la luz que vemos hoy en día fue emitida. Tenga en cuenta que visible significa visible a una suficientemente alta potencia del telescopio. El número de estrellas que usted y yo puede ver buscando en la noche es en realidad sólo unos 5.000.

El número de estrellas que se obtiene multiplicando el número estimado de las galaxias (170 millones de euros) por el número promedio de estrellas por galaxia (alrededor de un billón). Pero ambas cifras son estimaciones aproximadas que incluso un factor de diez, es probablemente demasiado pequeño una estimación del error.

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Vadim Ferderer Puntos 680

Un método alternativo para la respuesta de Juan es mirar el número total de átomos en el universo observable. Gracias a las mediciones de la radiación cósmica de fondo de microondas, tenemos una estimación bastante precisa de este número. De hecho, sabemos que la materia ordinaria hace alrededor de 4,9% del contenido energético del universo. En este post anterior, he calculado que esto corresponde a cerca de $$ N_A = 7\times 10^{79} $$ los átomos en el universo observable. El 75% de estos átomos de hidrógeno, y casi el 25% de helio, por lo que el promedio de la masa de un átomo es $$ m_A \aprox 0.75\,m_\text{H} + 0.25\,m_\text{Él}\approx 2.9\times 10^{-27}\;\text{kg}. $$ A continuación, tenemos una estimación de la media de la masa de una estrella. Si nuestro propio solar es el barrio representante, nos encontramos de acuerdo a este artículo un promedio de masa estelar de alrededor de 1/4 de la masa del Sol: $$ M_\estrellas \aprox 0.25M_\odot\aprox 0.5\times 10^{30}\;\text{kg}. $$ Así que una estrella promedio contiene alrededor de $$ N_{COMO} = M_\estrella/m_A\aprox 1.7\times 10^{56} $$ átomos. La combinación de este con el número total de átomos en el universo observable, llegamos a un número estimado de $$ N = N_A/N_{COMO} \approx 4\times 10^{23} $$ estrellas. Por supuesto, se supone aquí que toda la materia está encerrado en las estrellas, lo cual no es cierto: de hecho, de acuerdo a este artículo sobre el 75% de materia bariónica consiste difuso de gas intergaláctico. Y de acuerdo con este post, sólo el 6% de materia bariónica es dentro de las estrellas. En ese caso, nuestra estima que el número de estrellas de baja a $\approx 2\times 10^{22}$. (Gracias a Ben Crowell por los comentarios)

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