gnappa ha scritto:
> Se ho capito bene, il redshift per effetto Doppler richiede uno spazio
> euclideo (la variazione di frequenza si ricava usando le
> trasformazioni di Lorentz, almeno io ho sempre visto solo questa
> versione), quindi dovrebbe valere solo localmente. A che distanze
> corrisponde il "localmente"?
>
> Viceversa, a quali distanze l'espansione dell'universo produce una
> velocit� di allontanamento tale da dare un redshift misurabile?
Cominciamo dalla seconda.
Un valore piuttosto buono della costante di Hubble e' 70 km s^(-1)
Mpc^(-1).
Considera che uno spostamento Doppler si puo' misurare anche per
velocita' ben inferiori al km/s, e vedi che il redshift cosmologico
sarebbe osservabile anche a distanze assai inferiore al Mpc. (Ricorda
che M31 (galassia di Andromeda) sta a circa 0.7 Mpc).
Ma c'e' un ma... Supponiamo che io veda che certe righe spettrali di
una galassia sono spostate: come faccio a separare il redshift
cosmologico dallo spostamento Doppler dovuto al moto peculiare?
Col che ho tirato in ballo due problemi:
1) Il "moto peculiare". Si chiama cosi' il moto di un oggetto rispetto
allo "sfondo". Intendo dire che in tutti i modelli cosmologici
standard tu hai un Universo spazialmente omogeneo, nel quale e'
possibile definire un sistema di coordinate "comoventi".
Quando si parla di espansione ci si riferisce a queste coordinate:
sono due punti con coord. spaziali costanti che si allontanano tra
loro per effetto dell'espansione (v. la costante di Hubble di cui
sopra).
Se un oggetto ha coordinate comoventi che variano nel tempo, e' dotato
di moto peculiare.
Allora la radiazione che esso emette ci arrivera' modificata per due
ragioni:
a) il normale effetto Doppler dovuto al suo moto peculiare (che puo'
essere in qualsiasi direzione)
b) il redshift cosmologico.
Tornando alla galassia di cui sopra, due sono i casi:
- Se hai modo di conoscerne per altra via la distanza, e quindi il
redshift cosmologico (nota che di regola invece si ricava la distanza
proprio dal redshift cosmologico, ma non puo' essere sempre cosi',
perche' altrimenti come faremmo a conoscere la costante di Hubble?)
osservando lo spostamento reale puoi vedere se la galassia ha anche un
moto peculiare.
- Oppure l'oggetto fa parte di un ammasso, e allora puoi supporre che
il baricentro di questo non abbia moto peculiare, e ricavi quello
della tua galassia per differenza degli spostamenti osservati.
2) Pensando a M31, e anche a galassie ben piu' lontane, purtroppo i loro
moti peculiari sono cosi' grandi (anche 1000 km/s) da rendere
impossibile di separare il redshift cosmologico.
Siccome un redsh. cosm. pari a 1000 km/s lo avresti a circa 140 Mpc,
qusto ti da' un ordine di grandezza della distanza minima per
osservare questo redshift.
(Nota bene che i numeri sono solo orientativi: non sono aggiornato su
quello che si riesce davvero a misurare oggi.)
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Elio Fabri
Received on Tue Mar 13 2007 - 21:19:32 CET