HVOR MEGET ER DER I ET LYSåR?

Send

Mælkevejen er et ekstremt stort sted. Målt fra ende til ende, vores galakse i anslået 100.000 til 180.000 lysår (31.000 - 55.000 parsecs) i diameter. Og det er ekstremt godt befolket, med anslået 100 til 400 millioner stjerner inde i. Og ifølge de nylige skøn menes det, at der er så mange som 100 milliarder planeter i Mælkevejen. Og vores galakse er blot en af billioner i universet.

Så hvis vi skulle nedbryde det, hvor meget stof ville vi finde derude? At estimere hvor meget der er samlet vil involvere nogle seriøse matematiske og utrolige tal. Men hvad med et enkelt lysår? Som den mest almindeligt anvendte enhed til måling af afstanden mellem stjerner og galakser er det en god måde at få en idé om, hvordan ting er derude, at bestemme, hvor meget stof der kan findes inden for et enkelt lysår.

Lysår:

Selvom navnet er lidt forvirrende, ved du sandsynligvis allerede, at et lysår er afstanden, som lyset bevæger sig i løbet af et år. I betragtning af at lysets hastighed er blevet målt til 299.792, 458 m / s (1080 millioner km / t; 671 millioner km / h), er afstandens lys bevæger sig i et enkelt år ganske enormt. Alt i alt arbejder et enkelt lysår på 9.460.730.472.580,8 kilometer (5.878.625.373183,6 mi).

Så for at bestemme, hvor meget stof der er i et lysår, er vi nødt til at tage den afstand og vende det til en terning, hvor hver side måler et lysår i længden. Forestil dig det kæmpe rumfang (lidt udfordrende for nogle af os at få vores hoveder rundt) og forestil dig, hvor meget "ting" der ville være derinde. Og ikke kun “ting”, i form af støv, gas, stjerner eller planeter, heller. Hvor meget er der ikke som i det tomme rumrum?

Der er et svar, men det hele afhænger af, hvor du lægger din kæmpe terning. Mål den ved kernen i galaksen, og der er stjerner, der svirrer overalt. Måske i hjertet af en kugle klynge? I en stjerne, der danner nebula? Eller måske ude i forstæderne til Mælkevejen? Der er også store hulrum, der findes mellem galakser, hvor der næsten ikke er noget.

Mælkevejens densitet:

Der er ikke noget at komme rundt på matematikken i denne. Lad os først finde ud af en gennemsnitlig massefylde for Mælkevejen og derefter gå derfra. Det er omkring 100.000 til 180.000 lysår på tværs og 1000 lysår tykke. Ifølge min kammerat og den berømte astronom Phil Plait (af dårlig astronomi) er den samlede mængde af Mælkevejen omkring 8 billioner kubik lysår.

Og den samlede masse af Mælkevejen er 6 x 10⁴² kilogram (det er 6.000 billioner billion billion tons eller 6.610 billioner billion US dollars) Del dem sammen, så får du 8 x 10²⁹kilogram (800 billioner billion metriske tons eller 881,85 billioner amerikanske ton) pr. lysår. Det er en 8 efterfulgt af 29 nuller. Dette lyder som meget, men det svarer faktisk til 0,4 solmasser - 40% af massen af vores sol.

Med andre ord er der i gennemsnit over Mælkevejen omkring 40% solens masse i hvert kubiklysår. Men i en gennemsnitlig kubikmeter er der kun ca. 950 attogrammer, hvilket er næsten et femtogram (en firedobling af et gram stof), som er temmelig tæt på intet. Sammenlign dette med luft, der har mere end et kilogram masse pr. Kubikmeter.

For at være retfærdig kan du i de tæteste regioner i Mælkevejen - ligesom inden i kugleformede klynger - få massefylder af stjerner med 100 eller endda 1000 gange større end vores region i galaksen. Stjerner kan komme så tæt sammen som radius for solsystemet. Men ude i de store interstellare kløfter mellem stjerner falder densiteten markant. Der er kun et par hundrede individuelle atomer pr. Kubikmeter i den interstellare plads.

Og i de intergalaktiske hulrum; bugterne mellem galakser, der er bare en håndfuld atomer pr. meter. Ligesom det eller ej, er meget af universet temmelig tæt på at være tomt rum, hvor der kun findes spor af støv eller gaspartikler mellem alle stjerner, galakser, klynger og superklynger.

Så hvor meget er der i et lysår? Det hele afhænger af, hvor du ser, men hvis du spreder hele sagen ved at ryste universet op som en snejord, er svaret meget tæt på ingenting.

Vi har skrevet mange interessante artikler om Mælkevejen Galaxy her på Space Magazine. Her er 10 interessante fakta om Mælkevejen, hvor stor er Mælkevejen ?, Hvor mange stjerner er der i Mælkevejen ?, Hvor ligger jorden i Mælkevejen ?, Hvor langt er et lysår ?, og hvor langt Rejser let om et år?

For mere information, se hvor mange teskefulde der er i et kubisk lysår? hos HowStuffWorks