El título contiene la pregunta completa. Soy un lógico en informática teórica y quiero usar el número estimado de átomos en el universo observable para mostrar la ridícula cantidad de espacio que requeriría cierto algoritmo en la implementación. Pero cada vez que busco un documento para citar, solo encuentro sitios web, foros de discusión y documentales vinculados (como esta respuesta ). Necesito un artículo publicado por científicos que estime el número de átomos en el universo observable.
Busqué en Google y Wikipedia, pero no pude encontrar nada.
Actualización: los comentaristas suponen que no existe tal documento, no creen que sea un conocimiento 'fundamental'. Pero también encontré un documento para citar la edad estimada del universo, aunque la edad cambia y puede que no te parezca 'fundamental'. Dado que no quiero contaminar mis referencias con artículos de ciencias naturales, ¿qué artículo sugeriría citar como base para la estimación?
Puede citar Planck Collaboration et al. (2016) .
Este artículo describe el último resultado del satélite Planck, que mide las anisotropías del CMB e infiere, entre otras cosas, las densidades de los diversos componentes del Universo. La densidad de los bariones se mide como y la fracción de helio . Ignorando la pequeña corrección de los metales. , la fracción de hidrógeno es entonces , y la masa atómica media es
El parámetro de Hubble es , dando una densidad crítica de .
Estos números juntos te dan la densidad numérica de los átomos de
Utilizando el resto de los parámetros cosmológicos e integrando la ecuación de Friedmann se obtiene la distancia al horizonte de partículas, , correspondiente a un volumen de .
Así, el número total de átomos en el Universo observable es
"Metales" significa cualquier cosa más pesada que el helio. Las observaciones de Planck no se ocupan de los metales, que aumentan un poco la masa atómica media y, por tanto, reducen el número total de átomos. Sin embargo, en primer lugar la metalicidad es pequeño ( ) en galaxias, en segundo lugar, la mayoría de los metales están en galaxias, y en tercer lugar, la mayor parte de la masa atómica está fuera de las galaxias en el medio intergaláctico (ver Calura & Matteucci 2004 ), por lo que la metalicidad cósmica promedio es más como , aumentando a tal vez , que a su vez disminuye a . Estos números son un poco inciertos porque las mediciones de la metalicidad en el IGM son difíciles debido al alto estado de ionización de los átomos.
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