Si apunto en una dirección aleatoria en el cielo nocturno, ¿qué es más probable: apuntar a una estrella o apuntar al espacio vacío?

Estrella, absolutamente y definitivamente una estrella.

El universo está lleno de estrellas. No podemos ver la mayoría de ellos, porque están demasiado lejos y la luz que nos llega es demasiado débil, pero están en todas partes. Si la luz no perdiera energía a medida que viaja miles de años luz, el “cielo nocturno” se vería así:

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Encontré una gran foto para ayudarte a imaginarlo:

Esta es Laniakea. Nuestros científicos lograron mapear el súper racimo, del que forma parte la Vía Láctea. En algún lugar alrededor del círculo rojo.

Cada uno de esos pequeños puntos amarillos que puedes ver alrededor de la estructura (también forman la estructura), es una galaxia. Todos y cada uno de ellos.

Su galaxia promedio tiene alrededor de cien mil millones de estrellas.

Hay 100 000 galaxias en Laniakea, y tiene una longitud de 520 millones de años luz.

El universo observable tiene unos 14 mil millones de años luz de diámetro.

La masa de unión de Laniakea es 1 × 10 (a 17) M (M es la masa solar)

La masa de unión del universo es 6.87 × 10 (a 41) M.

Podrías meter a Laniakea en el universo alrededor de 6 870 000 millones de millones de veces. Es una mota de nada en comparación con toda la realidad.

Nuestro ojo desnudo puede ver en algún lugar entre 2,5k y 5k de estrellas en el cielo nocturno, suponiendo condiciones perfectas.

Esa mota de nada tiene alrededor de 100 billones de estrellas.

Deja que eso se hunda.

Las respuestas publicadas hasta ahora se contradicen entre sí, y no hay una forma de sentido común para resolver esto sin hacer los cálculos.

Hice un reverso del sobre y descubrí que esencialmente estarías garantizado que estarías apuntando al espacio vacío. Esto fue inesperado para mí, y probablemente para muchas personas dada la cantidad de estrellas en el universo. La razón por la que funciona así es que la mayoría de las estrellas están increíblemente lejos, así que toma un arco del cielo que desaparece.

Defino apuntar como identificar una dirección exacta y emitir un haz infinitamente estrecho para el infinito que no se extiende. Si ese rayo finalmente pasa a través de una estrella, entonces lo considero como apuntándolo.

Mi matemática de alto nivel es la siguiente:

Masa del universo = 10 ^ 52 kg

Masa de nuestro sol = 10 ^ 30 kg

Si asumimos que toda la masa en el universo está compuesta de estrellas con una masa y densidad similares a las de nuestro sol, entonces calculo que hay 10 ^ 22 estrellas (10 ^ 52/10 ^ 30). Esto es muy difícil, ya que parte de la masa del universo es materia oscura, agujeros negros, púlsares, quásares, estrellas de diferentes tamaños, planetas y cometas, etc., pero simplemente corre con esto. No cambiará nada.

El diámetro de nuestro sol es 10 ^ 9 m, por lo que el área que presenta a un observador es 10 ^ 18 m ^ 2.

Entonces, el área de superficie acumulada presentada a la Tierra desde las estrellas es 10 ^ 18 x 10 ^ 22 = 10 ^ 40 m ^ 2.

El diámetro del universo es de 10 ^ 26 m. Entonces, la distancia promedio de la Tierra a una estrella es de 10 ^ 25 m.

Aproxima esto suponiendo que todas las estrellas están EXACTAMENTE a 10 ^ 25 m de distancia. Una esfera que se aleja tiene una superficie de 10 ^ 50 m ^ 2.

Imagine que todas las estrellas están unidas a una esfera de 10 ^ 50 m ^ 2 de área, y esas estrellas presentan acumulativamente un área de 10 ^ 40 m ^ 2. La proporción del cielo lleno de una estrella es 10 ^ 40/10 ^ 50 = 10 ^ -10.

Confesaré que hay una suposición en todo esto que podría impactar materialmente mi respuesta. Se supone que toda la masa en el universo está a la distancia promedio en lugar de, por ejemplo, distribuida uniformemente entre la Tierra y el borde exterior del universo. Por ejemplo, dado que nuestro sol está tan cerca, no ocupa una porción infinitesimal del cielo. Si cerraste los ojos y apuntaste al azar, sería posible tener suerte y apuntar a nuestro sol. Si alguien quiere hacer el cálculo para corregir este disfrute! Me gustaría saber cómo sale.

Una estrella. No sólo uno. Miles de millones Miles de galaxias, justo en la cantidad de espacio al final de tu dedo. En 2003-2004, el telescopio espacial Hubble tomó imágenes de áreas extremadamente pequeñas de lo que se veía como espacio vacío. Tomó tomas de exposición extremadamente largas de ese espacio vacío. El tamaño de ese espacio, si tomas una pajita de coca cola de plástico (¡más pequeña que tu dedo!) Que tiene 3 metros de largo y la miras … pequeña. Esa pequeña cantidad de espacio tenía al menos 10,000 galaxias. Cada una de esas galaxias tiene miles de millones de estrellas.

Es imposible apuntar al cielo y no apuntar a una estrella.

Se estima que hay 1000000000000000000000000 estrellas en el universo observable. Apuntará a una estrella incluso si no puede verla físicamente. Como nota al margen interesante, ya que cada galaxia en el universo se está alejando rápidamente unas de otras, cada vez se podrán ver menos estrellas en el futuro. Esto se debe al horizonte de eventos de la tierra. Es imposible ver algo fuera del universo observable que tiene 93 mil millones de años luz de diámetro; no debido a restricciones tecnológicas sino a la cantidad de luz que ha llegado a la tierra. En un billón de años, nuestra galaxia será la única galaxia visible desde la Tierra. Sin embargo, probablemente todavía estarías apuntando a una de las 100 mil millones de estrellas en nuestra Vía Láctea.

eso depende totalmente de su línea de visión del rayo que está lanzando desde sus ojos, en el espacio exterior hay muchas estrellas enormes que tienen la capacidad de doblar la luz por su campo gravitacional, nuestro sol también hace esto (llamado lente gravitacional). ahora, si su luz se aleja a una distancia adecuada de estos campos, entonces su vista es hacia el espacio vacío.

ahora, si la luz de la dirección que está señalando atraviesa uno de esos campos, pueden ocurrir dos casos:

1 …> el rayo atraviesa uno o dos de esos campos y luego escapa al espacio profundo, en este caso se doblará pero seguirá yendo hacia el espacio vacío.

2 …> si el rayo va a una secuencia consecutiva de tales campos de manera que cada uno se doble, llegará un momento en que colisionará con cualquiera de estas estrellas (para comprenderlo mejor compárelo con el movimiento del electrón en el ciclotrón)

vea si está apuntando a alguna parte, es la luz la que le permite ver, por lo que debemos considerar el comportamiento de la luz correctamente.

He tratado de mantenerlo lo más simple posible. Espero eso ayude.

gracias

¿Has notado que el cielo es más oscuro por la noche? Eso te dice que un camino de luz aleatorio no golpea una estrella dentro de nuestra galaxia con alta probabilidad.

Si fuera mayor al 50% de probabilidad, entonces el “brillo del cielo nocturno” sería mayor que el brillo del cielo de nuestro día.

De hecho, si fuera mayor al 50%, nuestra Tierra estaría aproximadamente tan caliente como la superficie del Sol.

La paradoja de Olbers – Wikipedia

Eso dependería de qué tan bien defina su puntería. Con una línea verdadera, es más probable que apunte al espacio vacío. Sin embargo, si define su dirección de puntería con una restricción angular, es decir, un cono apretado, entonces es más probable que apunte a una estrella, o incluso a un conjunto de estrellas.

Incluso el láser colimado más firmemente se extenderá en un ángulo distinto de cero.

Tome un papel y un bolígrafo o algo que pueda usar para dibujar en el anterior. Ahora, haga algunos puntos en el papel (trate de hacerlos lo más equiespaciales posible). Ahora, coloque la punta del lápiz justo encima del papel (sin contacto) , cierra los ojos, desplaza el papel tanto como quieras (gira, desliza, etc.) y luego deja caer el bolígrafo sobre el papel. Ahora abre los ojos y creo que si los puntos están bastante espaciados, la respuesta está en delante de ti. Espero que ayude 🙂

Hay tantas estrellas casi seguramente que estás apuntando a una estrella o muy cerca de ella. Sin embargo, la mayoría de las estrellas son visibles solo para ópticas ópticas de recolección de luz como grandes telescopios y exposiciones de tiempo que tal vez no pueda ver la estrella.

cada vez que apuntas en el cielo, la probabilidad máxima es que apuntes solo a una estrella

Aunque en muchos casos es posible que no pueda ver La Estrella debido a la ineficiencia del ojo humano para rastrear las radiaciones débiles que provienen de una estrella lejana