concreta a esta pregunta, porque de
entrada no sabemos cómo es de
grande el universo. Sin embargo
hagamos algunas hipótesis.
Uno de los cálculos es que hay unas
100.000.000.000 (ó 1011, un 1 seguido
de 11 ceros) de galaxias en el universo.
Cada una de estas galaxias tiene por
término medio una masa
100.000.000.000 (ó 1011) mayor que la
del Sol.
Quiere decirse que la cantidad total de
materia en el universo es igual a 1011x
1011 ó 1022 veces la masa del Sol.
Dicho con otras palabras, en el
universo hay materia suficiente para
hacer 10.000.000.000.000.000.000.000
(diez mil trillones) de soles como el
nuestro.
La masa del Sol es de 2x 1033 gramos.
Esto significa que la cantidad total de
materia en el universo tiene una masa
de 1022x 2x1033 gramos. Lo cual
puede escribirse como
20.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.
Dicho con palabras, veinte nonillones.
Procedamos ahora desde el otro
extremo. La masa del universo está
concentrada casi por entero en los
nucleones que contiene. (Los
nucleones son las partículas que
constituyen los componentes
principales del núcleo atómico.) Los
nucleones son cosas diminutas y hacen
falta 6x 1023 de ellos para juntar una
masa de 1 gramo.
Pues bien, si 6x 1023 nucleones hacen
1 gramo y si hay 2x1055 gramos en el
universo, entonces el número total de
nucleones en el universo es 6x
1023x2x1055 ó 12x1078, que de
manera más convencional se escribiría
1,2x1079.
Los astrónomos opinan que el 90 por
100 de los átomos del universo son
hidrógeno, el 9 por 100 helio y el 1
por 100 elementos más complicados.
Una muestra típica de 100 átomos
consistiría entonces en 90 átomos de
hidrógeno, 9 átomos de helio y 1
átomo de oxígeno (por ejemplo). Los
núcleos de los átomos de hidrógeno
contendrían 1 nucleón cada uno: 1
protón. Los núcleos de los átomos de
helio contendrían 4 nucleones cada
uno: 2 protones y 2 neutrones. El
núcleo del átomo de oxígeno
contendría 16 nucleones: 8 protones y
8 neutrones.
Los cien átomos juntos contendrían,
por tanto, 142 nucleones: 116
protones y 26 neutrones
Existe una diferencia entre estos dos
tipos de nucleones. El neutrón no
tiene carga eléctrica y no es preciso
considerar ninguna partícula que lo
acompañe. Pero el protón tiene una
carga eléctrica positiva y como el
universo es, según se cree,
eléctricamente neutro en su conjunto,
tiene que existir un electrón (con una
carga eléctrica negativa) por cada
protón.
Así pues, por cada 142 nucleones hay
116 electrones (para compensar los
116 protones). Para mantener la
proporción, los 1,2 1079 nucleones del
universo tienen que ir acompañados
de 1 x 1079 electrones. Sumando los
nucleones y electrones, tenemos un
número total de 2,2 x 1079 partículas
de materia en el universo. Lo cual se
puede escribir como
22.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.-
000.000.000.000.000.000.000.000 (ó 22
tredecillones).
Si el universo es mitad materia y mitad
antimateria, entonces la mitad de esas
partículas son antinucleones y
antielectrones. Pero esto no afectaría al
número total.
De las demás partículas, las únicas que
existen en cantidades importantes en
el universo son los fotones, los
neutrinos y posiblemente los
gravitones. Pero como son partículas
sin masa no las contaré. Veintidós
tredecíllones es después de todo
suficiente y constituye un universo
apreciable.
INFO: En 1965 el genial escritor y
divulgador científico Isaac Asimov
aceptó una oferta de la revista “Science
Digest” que consistía en responder a
preguntas formuladas por sus lectores
brevemente, en torno a 500 palabras.
Lo que un principio iba a ser una
colaboracion esporádica terminó
siendo algo mensual. Ocho años
despues, en 1973, había realizado mas
de cien entregas y decidió publicarlas
junticas en un libro, que se llamó como
la sección, “Please Explain” (Por favor,
explique) y que fue publicado por la
Editorial Houghton Mifflin Company.
Isaac asimov