¿Cuántas estrellas hay en el Universo?

Imagen del Universo distante, tomada por el Telescopio Espacial Hubble.
Crédito: NASA

Con tan sólo mirar el cielo nocturno, es bastante difícil para un astrónomo aficionado contar el número de estrellas que son visibles a simple vista. Con telescopios más grandes muchas más estrellas se vuelven visibles, haciendo que sea imposible contarlas, ya que requeriría mucho tiempo. Entonces: ¿Cómo hacen los astrónomos para contar el número de estrellas que hay en el Universo?

Según David Kornreich, profesor asistente de la Universidad Ithaca de Nueva York, el primer paso sería definir a qué nos referimos exactamente cuando hablamos de “Universo”. David fue el fundador del servicio “Pregúntale a un Astrónomo” de la Universidad Cornell.

Dijo: “No sé la respuesta a esta pregunta, ya que no sé si el Universo es infinitamente grande o no”. El Universo observable parece volver atrás en el tiempo hasta unos 13,7 mil millones de años luz, pero más allá podría haber mucho más. Algunos astrónomos también creen que podríamos vivir en un “multiverso”, donde habrían otros universos como el nuestro, contenidos dentro de una entidad mucho más grande.

El Universo Observable

Incluso si reducimos la definición de “Universo” al Universo Observable (el que podemos ver), para poder estimar el número de estrellas que hay dentro de este universo observable, tenemos que saber primero cuán grande es. La primera complicación es que el Universo en sí se está expandiendo, y la segunda complicación es que el espacio-tiempo podría ser curvo.

Para poner un ejemplo simple, la luz de los objetos más distantes tardaría unos 13,7 mil millones de años en llegar aquí en la Tierra. Hay que tener en cuenta también que los objetos más tempranos del Universo no se pueden ver porque, en esos instantes, la luz estaba acoplada a la materia y no podía escapar. Por eso, el radio del Universo observable debería ser de 13,7 mil millones de años luz, ya que la luz sólo ha tenido esa cantidad de tiempo para llegar hasta la Tierra.

Por lo menos, eso es lo que se esperaría. Pero ¿es así en realidad?

Kornreich dijo: “Es una forma bastante lógica de definir la distancia, pero no es cómo un relativista la definiría”. Un relativista utilizaría un instrumento, como una regla para medir, por ejemplo, la distancia que hay entre galaxias y extender la regla todo lo que haga falta. Debido a que el Universo se está expandiendo, la pregunta de: ¿A qué distancia está aquella galaxia tan distante? es difícil de contestar. Todo depende de tu punto de vista.

Gráfico de dos galaxias alejándose.
(1 billion years = mil millones de años)

Este es el problema de definir una distancia en un Universo en expansión: Dos galaxias están cerca cuando el Universo solo tiene mil millones de años de antigüedad. La primera galaxia emite un pulso de luz. La segunda galaxia no recibe el pulso hasta que el Universo tiene 14 mil millones de años de antigüedad. Para ese tiempo las galaxias están separadas por 26 mil millones de años luz; el pulso de luz ha viajado por 13 mil millones de años luz; y la vista que reciben esas personas en la segunda galaxia es la imagen de la primera galaxia cuando esta solo tenía mil millones de años y estaba solo a 2 mil millones de años luz de distancia.

Esto produce un resultado totalmente distinto, para ser exactos, algunas fuentes nos dan un radio del Universo Observable de 48 mil millones de años luz. Aunque dependiendo del instrumento que se utilice, este número varía. Esto se debe a que el espacio-tiempo está curvado.

Observando las galaxias

Es más fácil estimar el número de estrellas dentro de una galaxia, ya que ahí es donde tienden a acumularse. Entonces para estimar el número de estrellas, sería mejor estimar el número de galaxias y luego llegar a una especie de promedio.

Se han llevado acabo algunas estimaciones, sobretodo de la masa de nuestra Vía Láctea. Y se obtiene que nuestra Galaxia tiene una masa de unos 100 mil millones de Soles. Promediando el tipo de estrellas, esto produce un resultado de unas 100 mil millones de estrellas dentro de esta galaxia. Aunque, este resultado podría cambiar, dependiendo de cuantas estrellas sean más grandes o más pequeñas que nuestro Sol. También hay algunas otras estimaciones que dicen que la Vía Láctea podría tener unas 200 mil millones de estrellas, o más incluso.

El número de galaxias en el Universo Observable es bastante impresionante, como lo muestran las imágenes tomadas por el Telescopio Espacial Hubble. Un par de veces en los últimos años, el Telescopio ha apuntado a un punto oscuro del cielo para contar el número de galaxias.

En 1995, una exposición de un punto pequeño en la constelación de la Osa Mayor reveló que habían unas 3.000 galaxias muy débiles. En el 2003-4, después de actualizar los instrumentos del Hubble, los científicos apuntaron esta vez a otro pequeño punto del cielo en la constelación de Fornax, y descubrieron unas 10.000 galaxias.

Kornreich hizo una estimación de que en el Universo Observable hay unas 100 mil millones de galaxias. Multiplicando este número por el número promedio de estrellas en la Vía Láctea (100 mil millones), nos da una estimación de 10²² estrellas. Aunque hay que señalar que este número es sólo una estimación bastante grosera, y es muy probable que cambie en cuanto seamos capaces de observar el Universo con más detalle.

Fuente: Space.com