Hoeveel deeltjes bevat het heelal?

Het heelal is onmetelijk groot, deeltjes zijn onbevattelijk klein. Hoeveel deeltjes zou dat enorme heelal dan wel niet bevatten?

Enorme bol

Allereerst: met het heelal bedoelen we in dit antwoord het stuk ruimte dat we vanaf de aarde kunnen bestuderen. Dat is een enorme bol rond onze planeet, met een inhoud van vier maal 10 tot de macht 80 kubieke meter. Oftewel: een vier gevolgd door tachtig nullen! Daarbuiten zit vast nog meer heelal, maar daar kunnen we niets over zeggen.

Verder weten we hoeveel een kubieke meter ruimte gemiddeld ‘weegt’. Dat is dan weer een behoorlijk klein getal: 9 miljardste van een miljardste van een miljardste kilogram.

Van kilo's naar deeltjes

Vermenigvuldig je nu het aantal kilogram per kubieke meter met het aantal kubieke meters in ons heelal, dan krijg je het aantal kilogrammen in ons heelal. Dat is 3,2 maal 10 tot de macht 54 kilogram. Oftewel: 3 200 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 kilogram.

Nu moeten we die kilo’s nog in deeltjes omrekenen. Stel dat het heelal alleen maar waterstof bevat, het simpelste, lichtste en meest voorkomende scheikundige element. Dan heb je 2 maal 10 tot de macht 81 van dat soort deeltjes nodig om tot dat enorme aantal kilo’s te komen. Oftewel: een 2 gevolgd door 81 nullen.

In werkelijkheid bevat het heelal ook andere deeltjes, waardoor die uitkomst niet helemaal klopt. Toch: je zit met het bovenstaande getal een heel eind in de richting. En dat zijn dus, zoals verwacht, nogal wat deeltjes.

Vreemd gedrag

Die kleine deeltjes gedragen zich trouwens behoorlijk vreemd. Hoe vreemd? Dat legt Anne-Marije Zwerver, quantumwetenschapper aan QuTech, uit in dit filmpje.