Kumpia nyt onkaan enemmän, hiekanjyviä maapallolla vai tähtiä maailmankaikkeudessa? – tässä yllättävä vastaus

Tiede

Suuria lukumääriä on usein hankala ymmärtää tai verrata toisiinsa. Harva osaa kertoa, mitä eroa on kvadriljoonalla ja kvintiljoonalla, saati miten nämä voisi havainnollistaa konkreettisesti.

Eräs tapa havainnollistaa maailmankaikkeuden tähtien määrää on ollut sanoa, että universumissa on tähtiä suunnilleen sama määrä kuin maapallolla on hiekanjyviä. Tutkimukset eivät kuitenkaan tue väitettä.

Maapallolla riittää hiekanjyviä. Niitä on rannoilla, maanteillä, hiekkalaatikoilla, betoniin sekoitettuna, aavikoilla ja soraharjujen sisällä. Hiekanjyvien määrä on käsittämätön, joten vertaus kaikkien havainnoitavan universumin tähtien määrään tuntuisi järkevältä.

Ainoastaan havainnoitavissa olevan maailmankaikkeuden koosta ja koostumuksesta voi sanoa mitään varmaa. Siksi puhuttaessa maailmankaikkeuden tähtien ja galaksien määrästä puhutaan yleensä siitä osasta maailmankaikkeutta, jota voi havainnoida. Kauimmat kohteet näkyvät tietysti vain parhaiden teleskooppien avulla.

Tämän ulkopuolella maailmankaikkeus voi jatkua vaikka kuinka pitkään, mutta siitä emme saa tietoa.

Maailmankaikkeuden ikä on 13,8 miljardia vuotta, eli meille on ehtinyt valoa 13,8 miljardin valovuoden etäisyydeltä suuntaansa. Havainnoitavan alueen halkaisija kaikissa suunnissa olisi siis 27,6 miljardia valovuotta.

Tätä pienentää se, että valo syttyi vasta muutama sata miljoonaa vuotta alkuräjähdyksen jälkeen. Kuitenkin universumin laajentumisesta johtuen kaukaisimmat kohteet, joita voimme nyt havainnoida, ovat tällä hetkellä loitontuneet niin kauas, ettei niitä enää koskaan voi havaita. Näemme niiden valon vain siltä ajalta, kun ne olivat tarpeeksi lähellä.

Laajentumisesta johtuen voidaan kuitenkin sanoa, että havaittavan maailmankaikkeuden halkaisija on noin 93 miljardia valovuotta, eli sen rajat ovat meistä katsoen kaikkialla 46,5 miljardia valovuotta suuntaansa. Näemme kuitenkin 46,5 miljardin päässä olevista kohteista vain sen, miltä ne näyttivät 13,5 miljardia vuotta sitten.

Tähän havaittavaan maailmankaikkeuteen mahtuu arviolta kaksi biljoonaa galaksia. Biljoona seuraa miljardia nimetyissä kokonaisluvuissa, ja auki kirjoitettuna galaksien määrä olisi siis noin 2 000 000 000 000. Kaksi tuhatta miljardia, voidaan myös sanoa.

Jokaisessa galaksissa on eri määrä tähtiä, mutta keskiarvoja voi laskea kaikesta jo havainnoidusta.

Galaksien kirkkaudesta voi arvioida siinä loistavien tähtien määrän, vaikka yksittäisiä tähtiä ei voikaan havainnoida kaukaisista galakseista. Galaksien rakenteen pohjalta tieteilijät ovat voineet arvioida myös niiden tähtien määrän, jotka eivät tuota galaksiin meille näkyvää valoa.

Hiekanjyvien määrän tieteilijät ovat arvioineet maapallon geologisten koostumusten pohjalta. Tästä on voitu laskea planeettaamme mahtuvan 7500 000 000 000 000 000 hiekanjyvää. Eli seitsemän ja puoli triljoonaa hiekanjyvää. 7,5 miljoonaa biljoonaa hiekanjyvää. 7,5 miljardia miljardia hiekanjyvää.

Entäs se tähtien määrä?

Galaksien koostumusten pohjalta näkyvän maailmankaikkeuden tähtiä on arvioitu olevan noin 700 000 000 000 000 000 000 000. Eli jokaista maapallon hiekanjyvää kohden on karkeasti sanoen 10 000 tähteä.

Tähtien määrä mitataan sekin vielä triljoonissa. Luku ei tosin ole muutama triljoona, vaan 700 000 triljoonaa. Tämä tarkoittaa 0,7 kvadriljoonaa, joka olisi seuraava nimetty uusi miljoonaluku.

Hiekanjyvät ja tähdet eivät siis käy määriltään oikein vertailukohdiksi, vaikka sanoisi, että tähtiä on enemmän. Niitä on todella todella paljon enemmän.

Lähteenä esim. The Oklahoman-lehden artikkeli (englanniksi)