Soviet_Mario ha scritto:
Ciao Mario,
data la spinosit� della questione (peraltro gi� affronata molte volte) e i
numerosi concetti articolati e complessi che coinvolge (modelli
cosmologici di FRW, orizzonte di particella e degli eventi, distanza
comobile e distanza propria, redshift, etc.) ero riluttante a intervenire,
ma visto che (tra gli altri) hai sollecitato anche me non mi sottraggo.
Intanto in ci� che ha scritto marcosessantanove ci sono molte inesattezze,
in conflitto con le osservazioni (e le interpretazioni teoriche)
dell'Universo profondo e antico.
I famosi 400.000 anni cui si riferisce marcosessntanove coincidono, grosso
modo, con l'epoca a cui viene fatta risalire l'origine della radiazione di
fondo a microonde, o meglio con il periodo pi� lontano in cui la
radiazione e.m. di origine primordiale cominci� a fluire liberamente.
In questo senso gli strumenti per "vedere" e studiare queste lontane
epoche esistono gi� (dal 1965 in via pioneristica) e sono i telescopi a
microonde utilizzati da tempo su palloni aerostatici e satelliti fuori
dell'atmosfera (pensa a missioni come COBE, WMAP e, tuttora in corso,
Planck).
400.000 anni fa (che corrispondono all'incirca a un redshift z di circa
1300 - 1400), in base a quanto ne sappiamo, non c'erano ancora galassie o
stelle formate o in formazione, ma soltanto i "semi", concentrrazioni di
materia superiori alla densit� media (perturbazioni di densit�), di quelle
che sarebbero state successivamente le strutture cosmiche che oggi
osserviamo e di cui le galassie sono costituenti fondamentali.
Il periodo di tempo (presumibilmente della durata di qualche centinaio di
milioni di anni) che va dal "decoupling" (disaccoppiamento tra materia e
radiazione) alla formazione delle prime stelle (all'interno di strutture
protogalattiche in uno scenario bottom-up, dalle piccole strutture a
quelle pi� grandi, che oggi va per la maggiore) viene definito
significativamente "era oscura", in quanto privo di stelle e di oggetti
cosmici in grado di emettere radiazione elettromagnetica.
L'esempio di marcosessantanove non pu� quindi essere preso alla lettera,
per il semplice motivo che 400.000 anni dopo il BB non c'erano n� stelle,
n� galassie.
Se ne pu� cogliere tuttavia lo spirito facendo qualche conto sulla base di
un caso realistico, ad esempio esaminando il caso di un oggetto cosmico
teorico (galassia, quasar, RGB, non importa) a redshift z = 9, con
l'obbiettivo di valutare la sua distanza attuale e la sua distanza al
tempo in cui emise la luce che riceviamo oggi pesantemente spostata verso
le frequenze pi� basse dello spettro.
Va detto che per effettuare una simile stima dobbiamo:
a) disporre di una teoria che ci consenta di descrivere in maniera
coerente lo spazio-tempo globale dell'Universo (la teoria standard della
cosmologia � attualmente la RG di Albert Einstein applicata a modelli di
Universo omogenei e isotropi nel solco di Alexander Friedmanne e altri);
b) precisare il modello cosmologico cui ci riferiamo, ovvero alcune
grandezze cosmologiche fondamentali (costante di Hubble, parametri di
densit� e composizione energetica dell'Universo, etc.).
Nell'ambito del modello cosmologico attualmente pi� in voga, sebbene
tutt'altro che unanimemente accettato, e supponendo una costante di Hubble
pari a 70 km/s/Mpc si ottiene quanto segue relativamente alle distanze da
"noi qui e ora" e "noi l� e allora":
Distanza radiale attuale (da "noi qui e ora"): circa 30 miliardi di anni
luce;
Distanza radiale al momento dell'emissione (da "noi l� e allora"); circa 3
miliardi di a.l. (anni luce);
Et� dell'universo: circa 13,8 miliardi di anni;
Look Back Time (il tempo che ci hanno messo i fotoni a giungere sino a noi
qui e ora): circa 13,3 miliardi di a.l. .
Il senso di questo calcolo � duplice.
Da un lato quello di far capire che argomenti di questo tipo, come tutte
le questioni che vengono affrontate all'interno delle scienze fisiche,
devono essere inquadrate da un punto di vista quantitativo per
comprenderne appieno il significato.
Dall'altro lato mostrare che non esistono contraddizioni logiche alla
considerazione coerente delle distanze cosmiche all'interno della
cosmologia del big-bang, basata sulla RG.
Naturalmente potremmo scoprire in futuro (alcune pecche sono gi� evidenti
oggi) che le nostre idee sull'Universo e sulla bont� della RG come teoria
adeguata a descriverne la dinamioca globale debbano essere sostanzialmente
riviste e che, di conseguenza, alcuni risultati, come quello che ho
riportato sopra sono inesatti, ma problemi di paradossi sul tema delle
distanze e delle et� ad oggi non ce ne sono.
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> Attualmente l'universo si espande a velocit� molto pi� lenta
> di allora (non sono sicuro che quella attuale sia
> subluminale ... quantomeno lo � relativamente ai punti che
> possiamo vedere, quelli che si allontanano a velocit�
> superluminale, semplicemente non li vediamo pi�).
L'espansione superluminale non � propria di un'epoca precisa nella storia
dell'Universo; pur di andare a considerare distanze sufficientemente
grandi (se si ammette l'infinit� spaziale dell'Universo, come nei modelli
cosmologici di FRW a geometria piatta) si arriva sempre a un punto oltre
il quale l'espansione dello spazio � superluminale (anche se noi non
possiamo averne evidenza osservativa).
Saluti,
Aleph
--
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Received on Fri Jan 20 2012 - 12:02:33 CET