Si toda la materia del universo observable se pusiera en una bola y si la materia en esta bola se mantuviera mágicamente a la densidad del agua (1 gm / cc), entonces el diámetro de la bola sería de aproximadamente 7.2 años luz . (Ver ((3 / (4 * pi)) * (masa del universo observable / 20) / (1 gm / cc)) ^ (1/3) y ver Nota 1)
Por supuesto, en el proceso de tratar de ensamblar esa bola de materia, ya se habría derrumbado en un agujero negro. El hecho es que si el universo aún no se estuviera expandiendo (es decir, si fuera de algún modo estático), ya sería un agujero negro; en otras palabras, el radio de Schwarzchild de la masa del universo observable es aproximadamente igual al radio de universo observable. En cierto sentido, es solo la expansión del universo lo que “evita” que el universo se derrumbe en un agujero negro.
¿Qué pasa si dejamos que la pelota contenga materia que es más densa que el agua? Bueno, la forma más densa de materia que existe en nuestro universo es el material de la estrella de neutrones, esencialmente la densidad de los núcleos de los átomos. De hecho, se podría pensar en una estrella de neutrones como un núcleo atómico gigantesco. Esa densidad es aproximadamente [matemática] 4 \ veces 10 ^ {17} kg / m ^ 3 [/ matemática] así que si tomas la masa del universo observable y la comprimes a la densidad de la estrella de neutrones , tendría un diámetro de aproximadamente 6.2 unidades astronómicas, lo que significa que la bola, centrada en el Sol, se extendería aproximadamente a la mitad entre la órbita de Marte y Júpiter, ¡en algún lugar del cinturón de asteroides! (Ver ((3 / (4 * pi)) * (masa del universo observable / 20) / (4 * 10 ^ 17 kg / m ^ 3)) ^ (1/3) y ver Nota 1)
- ¿Qué podría usar para aislar un objeto de los rayos cósmicos secundarios en la Tierra?
- ¿Obtendríamos más energía oscura a medida que el universo se expande?
- ¿Qué pasaría si toda la Vía Láctea se derrumbara en un agujero negro?
- ¿Por qué no ha llegado a los titulares que el satélite japonés salió ileso de un agujero negro?
- ¿Cómo descubrió alguien que fue una gran explosión al principio?
Los detalles de la pregunta también preguntan si la cantidad de materia ha aumentado desde el Big Bang. La respuesta es sí en el sentido de que el tamaño del universo observable aumenta con el tiempo. El universo observable se define como todas las partes del universo que ahora podemos observar. Como el universo tiene 13.800 millones de años, la distancia que podemos ver es de unos 13.800 millones de años luz. Entonces, todos estos cálculos suponían que la masa del universo observable es toda la masa que está dentro de los 13.8 mil millones de años luz de nosotros a lo largo de nuestro cono de luz pasado.
Hasta hace poco (hace unos 5 mil millones de años), la tasa de expansión se desaceleraba, por lo que la masa del universo observable aumentaba con el tiempo, ya que el radio aumentaba. Sin embargo, ahora estamos en una fase de expansión acelerada del universo, lo que significa que parte de la masa del universo que está cerca del borde del universo ya no será observable en unos pocos miles de millones de años a partir de ahora. Entonces, la masa observable del universo disminuirá con el tiempo en el futuro. Por lo tanto, estamos cerca de la masa máxima observable del universo si solo observa la parte de materia (átomos) de la masa / energía del universo.
———-
Nota 1: Wolfram Alpha debe dividir la masa del universo entre 20 en los cálculos porque Wolfram Alpha incluye la materia oscura y la energía oscura como partes de la masa del universo, pero los átomos o la materia ordinaria solo representan aproximadamente 1 / 20 de la masa total del universo.
