Wann wird Wasserstoff nicht mehr der am häufigsten vorkommende Kern sein?

Eine Antwort können wir nur auf der Grundlage unseres derzeitigen Wissens über kosmologische Parameter geben. Wenn diese tatsächlich richtig geschätzt wurden und die kosmologische Konstante konstant ist, dann wird sich das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit weiter ausdehnen.

Angesichts der Tatsache, dass derzeit etwa die Hälfte der Baryonen im Universum außerhalb von Galaxien im „ warmen/heißen intergalaktischen Medium “ existieren, scheint es mir ziemlich wahrscheinlich, dass diese niemals Teil von Sternen sein werden und dass das immer dünner werdende Universum aufhören wird, sich zu bilden (viele ) Sterne in der Zukunft.

In diesem Szenario wären isolierte Protonen immer die häufigsten Kerne.

Eine Komplikation ist, dass die Antwort für den Teil des Universums, den wir sehen können, anders sein kann .

Gravitationsgebundene Systeme wie die Milchstraße, die lokale Gruppe und der Cluster werden wahrscheinlich nicht an der beschleunigten Expansion teilnehmen. Somit könnten die Baryonen innerhalb dieser Region weiterhin in Sternen verarbeitet werden, auch wenn sie nicht die Mehrheit der Baryonen im Universum ausmachen. Wie ist der Zeitrahmen für diese Verarbeitung abzuschätzen? Eine untere Grenze ist wahrscheinlich die Zeitskala des freien Falls des lokalen Superhaufens , der eine Masse von etwa hat$10^{15}$M$_{\odot}$in einem Durchmesser von 33 Mpc. Die Zeitskala des freien Falls ist$\sim (G \rho)^{-1/2} \simeq 100$Milliarden Jahre. Allerdings muss diese Zeit verlängert werden, damit die meisten gebildeten Sterne massearme Rote Zwerge mit Zeitskalen sind, um Wasserstoff weiter in Helium umzuwandeln $10^{12}$Jahre. Also innerhalb unserer lokalen Gruppe von Galaxien, würde ich schätzen$10^{11}$Jahre, um das gesamte Gas in unserem lokalen Haufen in Sterne zu integrieren und noch ein weiteres$10^{12}$Jahre, um den größten Teil des Wasserstoffs zu fusionieren.