¿Cuántas generaciones de estrellas soportará el universo antes de la hipotética muerte por calor del universo?

Esa no es una pregunta con una respuesta fácil. Todo depende de su definición de generación. Tendremos que usar una edad promedio, digamos 10 mil millones de años para todas las estrellas, como la edad de una generación. El siguiente indeterminado es cuánto material se transfiere a elementos más pesados ​​durante los procesos de nova y supernova que extienden el material para nuevos nacimientos estelares. El tamaño y la cantidad de estrellas que aparecen en este material también es crucial. Las estrellas pequeñas esencialmente se extinguirán y, en su mayor parte, no contribuirán a nuevas estrellas a menos que sean tragadas por otra estrella pequeña y la masa total sea suficiente para crear una nova. El escenario más probable para esta combinación es solo una estrella fallida más grande, o tal vez una estrella de neutrones, que todavía no contribuye a la formación de nuevas estrellas. A medida que el material se convierte en elementos más pesados, las estrellas se quemarán por períodos más cortos hasta que finalmente no haya suficiente hidrógeno para crear otra estrella en cualquier parte del universo. Esto llevará mucho tiempo, tal vez más tiempo que el universo, pero asumiremos que el escenario de muerte por calor es correcto. Las estrellas de supernova duran menos de un millón de años en promedio, y las estrellas de nova hinchan material de 30 a 60 veces al año en la Vía Láctea. Cuando observamos el hecho de que ahora estamos a una corta distancia de la segunda generación (a menos que desee alterar el promedio de 10 mil millones de años), no habrá demasiados antes de que las cosas comiencen a desacelerarse en el campo de la formación estelar. Lo daría en algún lugar entre mil y diez mil generaciones antes de que no se puedan producir nuevas estrellas capaces de supernova.

Solo los 3 que ya se conocen.

Esto se debe a que una vez que se produce hierro dentro de una estrella, ya no puede sufrir fusión, y dado que las estrellas de la población I producen hierro, que luego conduce a su muerte, ninguna otra estrella puede contener metales más pesados.

Las generaciones de estrellas están determinadas por su metalicidad. Y, como dije, el metal más pesado que puede existir en cualquier estrella ya está categorizado.

Eso implica un número impensable, diez a la centésima potencia. Eso es un google de años. Las estrellas más longevas son las enanas rojas, algunas de ellas brillando durante billones de años. Todos esos se habrán ido. Los agujeros negros se habrán evaporado.

No hay forma de estimar cuántas vidas estelares van y vienen. Haga un número que parezca factible. Serás tan correcto como cualquiera.