18 augustus 2017

Hoeveel deeltjes bevat het waarneembare heelal?

heelal

In aansluiting op mijn eerdere blog over de boeiende vraag ‘hoe groot is het (waarneembare) heelal?’ nu een blog over de minstens zo boeiende vraag hoeveel deeltjes er in dat waarneembare heelal zitten. De Griek Archimedes (287-212 voor Chr.) deed in zijn werk ‘Zandrekenaar’ al een stoutmoedige poging het aantal zandkorrels in het heelal te berekenen. De Amerikaans-Canadese sterrenkundige Don Page doet het ruim twee millenia dunnetjes over, niet voor het aantal zandkorrels, maar het aantal deeltjes in het heelal. In zijn in mei dit jaar verschenen artikel op de arXiv maakt hij de nodige berekeningen, uitgaande van een straal van het waarneembare heelal van 45,4 miljard lichtjaar – da’s om en nabij de 4,2950798936 10^28 centimeters – en dat levert dit indrukwekkende rijtje van getallen op:

  • Aantal baryonen (protonen en neutronen) in het waarneembare heelal is 8,34 x 1079
  • Aantal elektronen is net zo groot, dus 8,34 x 1079
  • Aantal fotonen is 1,36 x 1089
  • Aantal neutrino’s is 1,11 x 1089
  • Aantal gravitonen is 2,0 x 10113r

Dat laatste aantal is opmerkelijk: gravitonen zijn de dragers van de zwaartekracht en ze zijn vooralsnog hypothetisch. Een kwantumbeschrijving van de zwaartekracht, dat nodig is om met dergelijke deeltjes de werking van de zwaartekracht te beschrijven, is er nog niet. Page stelt dus dat

Reacties

  1. Etienne Durinck zegt:

    Ik word al bang voor de vraag : hoeveel stofdeeltjes bevat het heelal ?

  2. Ik vraag me af : is er ook een orde in onwaarschijnlijkheid / hypothetica ?

    Zijn DM-deeltjes hypothetischer dan gravitonen ?

    Groet, Paul

    Al met al denkt men reeds 10 Exponent 90 deeltjes te kunnen aantonen.

    • Da’s een lastige vraag, wat een waarschijnlijker deeltje is dat bestaat, het donkere materiedeeltje of het graviton. Beiden hebben met zwaartekracht te maken. De zwaartekracht van de zichtbare materie is niet voldoende om bepaalde verschijnselen zoals zwaartekrachtslenzen en galactische vlakke rotatiecurves te verklaren, dus komt men met donkere materie op de proppen. En omdat alle krachten werken met krachtvoerders denkt men dat de zwaartekracht ook wel zo’n krachtvoerder zal hebben, het graviton. Maar de zwaartekracht werkt anders dan de drie andere krachten, want het speelt zich niet af IN de ruimte, maar het vervormt de ruimte. En dan is de vraag of daar een krachtvoerend boson voor nodig is. Ik weet ’t niet.

Laat wat van je horen

*