“En realidad no hay una respuesta concreta a esta pregunta, porque de entrada no sabemos cómo es de grande el universo. Sin embargo, hagamos algunas hipótesis”
De esa forma comenzaba el bioquímico Isaac Asimov el noveno capítulo de su libro 100 preguntas básicas sobre ciencia en el que, capítulo a capítulo, iba resolviendo algunas de las preguntas que todos nos hemos hecho algún día relacionadas con la composición del mundo que nos rodea, el Universo, o el por qué de los fenómenos cotidianos.
En esta sección titulada ¿Cuántas partículas hay en el Universo?, Asimov asumía desde un primer momento la indeterminación de esa pregunta. Sin embargo, armado de hipótesis, conocimiento y teorías, se aventuró a dar una respuesta numérica y concreta a esa peculiar incógnita. Te contamos cómo lo hizo.
LA PRIMERA HIPÓTESIS
Para hacer una primera aproximación a la pregunta, Asimov se imagina el Universo como un gigantesco contenedor de cosas en el que, algunas de las que más ocupan, son las galaxias. Entonces, bajo ese pretexto, parte de una aproximación del número de galaxias existentes en él: alrededor de 100 mil millones.
Cabe resaltar que es importante tener en cuenta que cada una de ellas es considerablemente más grande que el Sol. Así, reflexiona acerca de la masa promedio de cada una de esas galaxias, estimando que sería, aproximadamente, 100 mil millones de veces mayor que la de nuestro Sol. Es decir: ¡la masa de todas esas galaxias existentes en el Universo sería suficiente para crear 10 mil millones de Soles!
Asimov afirma que esa masa sería una buena aproximación de la masa que ocuparían el total de las partículas existentes en el Universo, pues prácticamente todas estarían contenidas en las galaxias. Para ponerlo en perspectiva, si la masa de nuestro Sol es de alrededor de 2×1033 gramos, la materia del Universo y, por tanto, todas las partículas existentes, tendrían una masa de un 20 seguido por 53 ceros: ¡veinte nonillones!
LA SEGUNDA HIPÓTESIS
Asimov plantea una segunda hipótesis en este capítulo, partiendo ahora de la suposición de que todo el Universo está formado por nucleones, unas partículas muy pequeñas que forman el núcleo de los átomos. Así, estima que se necesitan alrededor de 6×1023 nucleones para tener 1 gramo de masa. Por tanto, teniendo en cuenta su resultado anterior de la masa del Universo, asume que hay alrededor de un 10 con 79 ceros de nucleones en todo el universo.
Ahora bien, según los datos que conocemos hoy en día, la mayoría de los átomos que hay en el Universo son de hidrógeno, seguidos por helio y otros elementos mucho más complejos. Por tanto, esto significa que si tomamos 100 átomos aleatorios, 90 de ellos serían de hidrógeno, 9 de helio y 1 de algún otro elemento extra, como oxígeno. Además, hay que tener en cuenta que los átomos de hidrógeno tienen un nucleón (un protón)., mientras que los de helio tienen 4 nucleones (2 protones y 2 neutrones) y los de oxígeno 16 (8 protones y 8 neutrones).
Bajo esta suposición, Asimov afirma que, si el Universo es eléctricamente neutro, por cada protón debe haber un electrón para compensar la carga positiva. Los cual significaría que si estamos hablando de 100 átomos que reúnen 116 protones y 26 neutrones, también deben existir 116 electrones que compensen la carga.
Aplicando el primer dato y teniendo en cuenta ese número de nucleones y electrones, Isaac Asimov logra, en simples pasos, obtener el total de partículas de materia en el universo: 2,2×1079. En otras palabras… ¡22 tredecillones de partículas! Una cantidad tan sumamente enorme que se escapa a nuestro propio entendimiento.
