La Via Lattea è un luogo estremamente grande. Misurata da un capo all'altro, la nostra galassia ha un diametro stimato tra 100.000 e 180.000 anni luce (31.000 - 55.000 parsecs). Ed è estremamente ben popolato, con circa 100-400 milioni di stelle contenute al suo interno. E secondo stime recenti, si ritiene che ci siano fino a 100 miliardi di pianeti nella Via Lattea. E la nostra galassia è semplicemente uno dei trilioni all'interno dell'Universo.
Quindi se dovessimo scomporlo, quanta materia scopriremmo là fuori? Stimare quanto c'è nel complesso comporterebbe una matematica seria e cifre incredibili. Ma che dire di un solo anno luce? Essendo l'unità più comunemente usata per misurare le distanze tra stelle e galassie, determinare quante cose si possono trovare in un singolo anno luce (in media) è un buon modo per farsi un'idea di come sono le cose là fuori.
Anno luce:
Anche se il nome è un po 'confuso, probabilmente già sai che un anno luce è la distanza che la luce percorre nello spazio di un anno. Dato che la velocità della luce è stata misurata a 299.792, 458 m / s (1080 milioni di km / h; 671 milioni di mph), la distanza percorsa dalla luce in un solo anno è piuttosto immensa. Tutto sommato, un solo anno luce arriva a 9.460.730.472.580,8 chilometri (5.878.625.373.183,6 mi).
Quindi, per determinare quanta roba c'è in un anno luce, dobbiamo prendere quella distanza e trasformarla in un cubo, con ogni lato che misura un anno luce di lunghezza. Immagina quel gigantesco volume di spazio (un po 'impegnativo per alcuni di noi a girare la testa) e immagina quanta “roba” ci sarebbe. E non solo "roba", nel senso di polvere, gas, stelle o pianeti. Quanto non c'è niente dentro, come dentro, il vuoto vuoto dello spazio?
C'è una risposta, ma tutto dipende da dove metti il tuo cubo gigante. Misuralo al centro della galassia e ci sono stelle che ronzano in tutto il luogo. Forse nel cuore di un ammasso globulare? In una stella che forma la nebulosa? O forse nei sobborghi della Via Lattea? Esistono anche grandi vuoti tra le galassie, dove non c'è quasi nulla.
Densità della Via Lattea:
Non c'è modo di aggirare la matematica in questo. Innanzitutto, cerchiamo di capire una densità media per la Via Lattea e poi andiamo da lì. Sono circa 100.000 a 180.000 anni luce di diametro e 1000 anni luce di spessore. Secondo il mio amico e famoso astronomo Phil Plait (di Bad Astronomy), il volume totale della Via Lattea è di circa 8 trilioni di anni cubi di luce.
E la massa totale della Via Lattea è di 6 x 1042 chilogrammi (ovvero 6.000 trilioni di miliardi di miliardi di tonnellate metriche o 6.610 trilioni di miliardi di miliardi di tonnellate statunitensi). Dividi quelli insieme e otterrai 8 x 1029 chilogrammi (800 trilioni di miliardi di tonnellate o 881,85 trilioni di tonnellate di tonnellate USA) per anno luce. Questo è un 8 seguito da 29 zeri. Sembra molto, ma in realtà è l'equivalente di 0,4 masse solari - il 40% della massa del nostro Sole.
In altre parole, in media, attraverso la Via Lattea, c'è circa il 40% della massa del Sole in ogni anno luce cubico. Ma in un metro cubo medio, ci sono solo circa 950 attigrammi, che è quasi un femtogramma (un quadrilionesimo di grammo di materia), che è quasi nulla. Confronta questo con l'aria, che ha più di un chilogrammo di massa per metro cubo.
Per essere onesti, nelle regioni più dense della Via Lattea - come all'interno di ammassi globulari - puoi ottenere densità di stelle con 100, o anche 1000 volte più grandi della nostra regione della galassia. Le stelle possono avvicinarsi quanto il raggio del Sistema Solare. Ma nei vasti abissi interstellari tra le stelle, la densità diminuisce in modo significativo. Ci sono solo poche centinaia di atomi individuali per metro cubo nello spazio interstellare.
E nei vuoti intergalattici; negli abissi tra le galassie, ci sono solo una manciata di atomi per metro. Piaccia o no, gran parte dell'Universo è abbastanza vicino a essere spazio vuoto, con solo tracce di polvere o particelle di gas da trovare tra tutte le stelle, le galassie, i cluster e i super cluster.
Quindi quanta roba c'è in un anno luce? Dipende tutto da dove guardi, ma se diffondi tutta la faccenda scuotendo l'universo come un globo di neve, la risposta è molto vicina a nulla.
Abbiamo scritto molti articoli interessanti sulla Galassia della Via Lattea qui su Space Magazine. Ecco 10 fatti interessanti sulla Via Lattea, quanto è grande la Via Lattea? Quante stelle ci sono nella Via Lattea? Dove si trova la Terra nella Via Lattea? Quanto dista un anno luce? La luce viaggia in un anno?
Per ulteriori informazioni, controlla quanti cucchiaini ci sono in un anno luce cubo? su HowStuffWorks
Astronomia Cast ha anche un buon episodio sull'argomento. Ecco l'episodio 99: La Via Lattea
fonti:
- NASA - Via Lattea e la nostra posizione
- NASA - Tracciare la Via Lattea dall'interno
- Wikipedia - Via Lattea
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