Anzahl der Photonen im Universum? Ich nehme die Zahl von einem Stern in Zeiteinheit und extrapoliere sie

Ich nehme die Zahl pro durchschnittlichem Stern, multipliziere mit entsprechenden Zahlen, Stern/Galaxie, Galaxien/Universum, 14 Milliarden Jahre, und versuche, ihren Standort zu bestimmen.

Ich suchte nach einer ungefähren Zahl und einer Verteilungsfunktion.

Mit Universum meinst du beobachtbares Universum, richtig?
Siehe diese verwandte Frage . Beachten Sie, dass ein großer Teil der Photonen in unserem Universum nicht von Sternen stammt, sondern Teil der Strahlung des kosmischen Mikrowellenhintergrunds (CMB) ist. Das wird Ihre Berechnung erschreckend kurz hinter der tatsächlichen Anzahl von Photonen im Universum bringen.
Nicht nur das, einzelne Objekte (z. B. aktive galaktische Kerne) erzeugen manchmal Photonenleistungen, die größer sind als ganze Galaxien von Sternen!
Es gibt wirklich keine solche Nummer. Sie könnten genauso gut versuchen, die Gesamtmasse oder das Energieäquivalent des gesamten Universums zu berechnen und so tun, als wäre es ein riesiger schwarzer Körper, und die spektrale Strahlung berechnen.
Wie werden Sie außerdem berücksichtigen, dass sich die Anzahl der Sterne in einer Galaxie mit der Zeit ändert, wenn Sterne aus einfallendem Gas geboren werden? Und was ist mit Staubkörnern und Planeten, die optische Photonen in eine andere Anzahl von Infrarotphotonen umwandeln? Und was ist mit verschiedenen Radioquellen wie Neutronensternen und Schwarzen Löchern? Radiowellen können auch Photonen sein. Und Supernovae und Novae? Und energetische Teilchen, die überall in Magnetfeldern strahlen? Das Universum ist vielleicht interessanter als Sie denken!

Antworten (1)

Zephyrs-Kommentar als Community-Wiki erweitern

Siehe https://physics.stackexchange.com/questions/196366/number-density-of-cmb-photons

In dieser Antwort wird die Anzahl der Photonen pro Kubikmeter geschätzt als n λ = 10 8 . Da das beobachtbare Universum ein Volumen in der Größenordnung hat 10 80   m 3 , es gibt ungefähr 10 88 Photonen im beobachtbaren Universum.