¿CUáNTAS COSAS HAY EN UN AñO LUZ?

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La Vía Láctea es un lugar extremadamente grande. Medido de extremo a extremo, nuestra galaxia tiene un diámetro estimado de 100,000 a 180,000 años luz (31,000 - 55,000 parsecs) de diámetro. Y está extremadamente bien poblada, con un estimado de 100 a 400 millones de estrellas contenidas dentro. Y según estimaciones recientes, se cree que hay hasta 100 mil millones de planetas en la Vía Láctea. Y nuestra galaxia es simplemente uno de los trillones dentro del Universo.

Entonces, si tuviéramos que desglosarlo, ¿cuánta materia encontraríamos allí? Estimar cuánto hay en general implicaría algunas matemáticas serias y cifras increíbles. ¿Pero qué pasa con un solo año luz? Como la unidad más utilizada para medir las distancias entre estrellas y galaxias, determinar la cantidad de cosas que se pueden encontrar en un solo año luz (en promedio) es una buena manera de tener una idea de cómo están las cosas allí afuera.

Año luz:

Aunque el nombre es un poco confuso, probablemente ya sepa que un año luz es la distancia que recorre la luz en el espacio de un año. Dado que la velocidad de la luz se ha medido a 299,792, 458 m / s (1080 millones de km / h; 671 millones de mph), la distancia que recorre la luz en un solo año es bastante inmensa. En total, un solo año luz equivale a 9,460,730,472,580.8 kilómetros (5,878,625,373,183.6 millas).

Entonces, para determinar cuántas cosas hay en un año luz, necesitamos tomar esa distancia y convertirla en un cubo, con cada lado midiendo un año luz de longitud. Imagine ese volumen gigante de espacio (un poco difícil para algunos de nosotros entenderlo) e imagine cuántas "cosas" habría allí. Y no solo "cosas", en el sentido de polvo, gas, estrellas o planetas, tampoco. ¿Cuánto no hay nada allí, como en el vacío vacío del espacio?

Hay una respuesta, pero todo depende de dónde coloque su cubo gigante. Mídalo en el centro de la galaxia, y hay estrellas zumbando por todo el lugar. ¿Quizás en el corazón de un cúmulo globular? ¿En una nebulosa que forma estrellas? ¿O tal vez en los suburbios de la Vía Láctea? También hay grandes vacíos entre las galaxias, donde casi no hay nada.

Densidad de la Vía Láctea:

No hay forma de evitar las matemáticas en este caso. Primero, calculemos una densidad promedio para la Vía Láctea y luego avancemos desde allí. Tiene alrededor de 100,000 a 180,000 años luz de ancho y 1000 años luz de espesor. Según mi amigo y famoso astrónomo Phil Plait (de Bad Astronomy), el volumen total de la Vía Láctea es de aproximadamente 8 billones de años luz cúbicos.

Y la masa total de la Vía Láctea es 6 x 10⁴² kilogramos (es decir, 6,000 billones de billones de toneladas métricas o 6,610 billones de billones de toneladas de toneladas estadounidenses). Divide a esos juntos y obtienes 8 x 10²⁹kilogramos (800 billones de billones de toneladas métricas o 881.85 billones de billones de toneladas de EE. UU.) por año luz. Eso es un 8 seguido de 29 ceros. Esto parece mucho, pero en realidad es el equivalente a 0.4 Masas Solares - 40% de la masa de nuestro Sol.

En otras palabras, en promedio, a través de la Vía Láctea, hay alrededor del 40% de la masa del Sol en cada año luz cúbico. Pero en un metro cúbico promedio, solo hay alrededor de 950 attogramas, que es casi un femtograma (una cuadrillonésima parte de un gramo de materia), que es casi nada. Compare esto con el aire, que tiene más de un kilogramo de masa por metro cúbico.

Para ser justos, en las regiones más densas de la Vía Láctea, como dentro de los cúmulos globulares, puede obtener densidades de estrellas con 100, o incluso 1000 veces más que nuestra región de la galaxia. Las estrellas pueden acercarse tanto como el radio del Sistema Solar. Pero en los vastos abismos interestelares entre las estrellas, la densidad cae significativamente. Solo hay unos pocos cientos de átomos individuales por metro cúbico en el espacio interestelar.

Y en los vacíos intergalácticos; En los abismos entre las galaxias, solo hay un puñado de átomos por metro. Nos guste o no, gran parte del Universo está bastante cerca de ser un espacio vacío, con solo rastros de polvo o partículas de gas que se encuentran entre todas las estrellas, galaxias, cúmulos y súper cúmulos.

Entonces, ¿cuántas cosas hay en un año luz? Todo depende de dónde mires, pero si difundes todo el asunto sacudiendo el Universo como una bola de nieve, la respuesta está muy cerca de nada.

Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre la Vía Láctea aquí en la revista Space. Aquí hay 10 datos interesantes sobre la Vía Láctea, ¿Qué tan grande es la Vía Láctea ?, ¿Cuántas estrellas hay en la Vía Láctea ?, ¿Dónde se encuentra la Tierra en la Vía Láctea ?, ¿Qué tan lejos es un año luz ?, y ¿Qué tan lejos? ¿Viaja la luz en un año?

Para obtener más información, consulte ¿Cuántas cucharaditas hay en un año luz cúbico? en HowStuffWorks

Astronomy Cast también tiene un buen episodio sobre el tema. Aquí está el Episodio 99: La Vía Láctea