Que porcentagem do hidrogênio hoje nunca esteve em uma estrela

É lógico que parte do hidrogênio e hélio que se formou diretamente como um produto do big bang talvez nunca tenha caído em uma estrela para ser re-projetada quando essa estrela explodir. Minha pergunta é, dada a melhor teoria, que porcentagem dessa matéria conseguiu derivar sem ser sugada por uma estrela. Temos alguma ideia?

cosmology matter hydrogen

— AgilePro
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Cerca de 70% da matéria bariônica no universo é hidrogênio, com uma densidade média de cerca de kg / m . $4\times 10^{-29}$ $^3$

A maioria das estrelas que já nasceram ainda está viva, uma vez que uma estrela média tem apenas e tem uma vida útil muito superior à idade do universo (muito pouco material foi realmente reciclado). $0.25 M_{\odot}$

Se assumirmos que existem estrelas de em um universo observável de raio de 47 bilhões de anos-luz, que são 70% H em massa, o hidrogênio "estelar" é apenas uma parte em 73. $10^{22}$ $0.25 M_{\odot}$

Portanto, existe apenas um núcleo de hidrogênio (um próton) em uma estrela para cada 73 no universo. Essa proporção teria sido menor no passado (por exemplo, quando o Sol nasceu). Mas, como mencionei, a maior parte desse hidrogênio (cerca de 90%) está em estrelas que são mais vividas que o universo. Portanto, minha estimativa aproximada é que cerca de 1 átomo de hidrogênio em cada mil na Terra tenha estado dentro de uma estrela. Isso contrasta marcadamente com dizer que 100% dos átomos de carbono e oxigênio estão dentro de uma estrela.

EDIT: Para ser justo, esse cálculo depende muito de quantas estrelas existem no universo observável. Esse número é muito incerto e pode ser maior - talvez (veja aqui ); nesse caso, meus números são um pouco pessimistas e pode ser mais parecido com 1 átomo de H em 7 estar dentro de uma estrela e 1 átomo de H em aproximadamente 100 na Terra estavam dentro de uma estrela. No entanto, não creio que exista um argumento de que a maioria do hidrogênio no universo não seja e nunca tenha sido uma estrela, mas se isso é 90% ou 99% ainda é discutível. $10^{23}$

— Rob Jeffries
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Você está usando o número de estrelas hoje, mas não precisa considerar o tempo de vida de uma estrela e o número de estrelas que existiam no passado? Hmmm, pensando bem, parece que a vida estelar está na casa dos bilhões de anos, então não houve tantas rotações. Para calcular a quantidade de matéria terrestre proveniente das estrelas, você não precisa considerar principalmente o número de estrelas que morreram na vida do universo? A matéria que permaneceu nas estrelas não conta.

— AgilePro

@AgilePro Como digo na minha resposta, a grande maioria (90%) do hidrogênio "estelar" está trancada em estrelas de baixa massa com vidas muito mais longas que a do universo. A estrela média tem uma massa de cerca de um quarto da do Sol e uma vida útil de muitas dezenas de bilhões de anos. Se você olhar com cuidado, eu me ajustar para este fator em meus cálculos da fração de átomos de H na Terra que têm estado em uma estrela.

— Rob Jeffries

Fascinante que o diâmetro do universo conhecido seja muito maior que sua idade. Isso não implica expansão de FTL durante não apenas durante seus primeiros momentos, mas por muito mais tempo? E é realmente sabido que a porcentagem de estrelas de 1/4 da massa solar é verdadeira no universo primitivo? Massas estelares maiores no universo primitivo aumentariam dramaticamente a porcentagem de elementos mais pesados.

— Tom Russell

@TomRussell Existem vários SE Q = Quanto ao tamanho do universo observável (e uma página da Wikipédia en.wikipedia.org/wiki/Observable_universe ). Somente as primeiras estrelas poderiam ter sido muito massivas. A maior parte da formação de estrelas ocorreu em desvios para o vermelho de 2-3 e não em material intocado. No entanto, você está correto, não sabemos que a distribuição em massa de estrelas era a mesma que no universo local. Por isso disse: "Se assumirmos ...".

— Rob Jeffries