Combien d'atomes existent dans l'univers?

Combien d'atomes existent dans l'univers?

L'univers est vaste. Les scientifiques estiment qu'il y a 1080 atomes dans l'univers. Puisque nous ne pouvons pas compter et compter chaque particule, le nombre d'atomes dans l'univers est une estimation. C'est une valeur calculée et pas simplement un nombre aléatoire, composé.

Comment le nombre d'atomes est calculé

Le calcul du nombre d'atomes suppose que l'univers est fini et que sa composition est relativement homogène. Ceci est basé sur notre compréhension de l'univers, que nous voyons comme un ensemble de galaxies, chacune contenant des étoiles. S'il s'avère qu'il y a beaucoup de tels ensembles de galaxies, le nombre d'atomes serait beaucoup plus grand que l'estimation actuelle. Si l'univers est infini, alors il se compose d'un nombre infini d'atomes. Hubble voit le bord de la collection de galaxies, avec rien au-delà, le concept actuel de l'univers est donc une taille finie avec des caractéristiques connues.

L'univers observable est composé d'environ 100 milliards de galaxies. En moyenne, chaque galaxie contient environ un billion ou 1023 étoiles. Les étoiles sont de tailles différentes, mais une étoile typique, comme le Soleil, a une masse d'environ 2 x 1030 kilogrammes. Les étoiles fusionnent des éléments plus légers en éléments plus lourds, mais l'essentiel de la masse d'une étoile active est constitué d'hydrogène. On pense que 74% de la masse de la Voie lactée, par exemple, est sous forme d'atomes d'hydrogène. Le soleil contient environ 1057 des atomes d'hydrogène. Si vous multipliez le nombre d'atomes par étoile (1057) multiplié par le nombre estimé d'étoiles dans l'univers (1023), vous obtenez une valeur de 1080 atomes dans l'univers connu.

Autres estimations d'atomes dans l'univers

Bien que 1080 atomes est une bonne valeur approximative pour le nombre d’atomes dans l’univers. Il existe d’autres estimations reposant principalement sur différents calculs de la taille de l’univers. Un autre calcul est basé sur les mesures du rayonnement de fond cosmique à micro-ondes. Globalement, les estimations du nombre d’atomes varient entre 10 et78 à 1082 des atomes. Ces deux estimations sont des nombres élevés, mais elles sont très différentes, ce qui indique un degré d'erreur significatif. Ces estimations sont basées sur des données réelles, elles sont donc correctes en fonction de ce que nous savons. Des estimations révisées seront effectuées à mesure que nous en apprendrons davantage sur l'univers.

Sources

  • Whitehouse, David. "Les astronomes mesurent l'univers."BBC News, 28 mai 2004.
  • Gott III, J.Richard et al. “Une carte de l'univers.” The Astrophysical Journal, vol. 624, non. 2, IOP Publishing, mai 2005, p. 463-84.