Muzzle <muzzle_at_22freemail.it> scritto nell'articolo
<01bfd972$beaef760$a485d8d4_at_default>...
>
> avrei bisogno di un chiarimento su come funziona la radiazione cdf.
> Da quello che ho capito sembra provenire da tutto l'universo come se
> arrivasse dalle sue *pareti* ma in realta' l'universo ne e' permeato ed
> e' per questo che la sua lunghezza d'onda e' aumentata col tempo (di pari
> passo con l'espansione dell'universo).
> Ma come ha avuto origine? E perche' non e' gia passata oltre?
> Perdonatemi l'ingenuita'
>
> Michele
Non mi sembrano domande ingenue. Provo a rispondere:
�' una radiazione con spettro di Planck, cio� di corpo nero,
chiaro segno che nel lontano passato l'universo era in
equilibrio termodinamico. L'origine � legata alla enorme
temperatura che c'era a quell'epoca. Perch� l'universo
fosse cos� caldo credo che nessuno lo sappia,
comunque era caldo e la sua espansione era adiabatica
(e anche oggi lo �, perch� l'universo non ha un "esterno"
con cui scambiare calore); perci� la temperatura T diminuiva
col procedere dell' espansione.
Se R � il fattore di scala, allora in qualsiasi momento
T R = costante. Finch� T era abbastanza alta, gli atomi
non potevano formarsi perch�, appena ci provavano, venivano
immediatamente ionizzati; ma appena T scese sotto un certo
limite (circa 10 ^ 4 K)
divenne possibile la formazione degli atomi di idrogeno;
lo stato di plasma che prima aveva dominato fin� quasi
all'improvviso, di conseguenza fin� pure l'equilibrio termico
dei fotoni con la materia e l'universo divent� trasparente
i fotoni cio� si misero a viaggiare praticamente senza
ostacoli per l'universo, come fanno anche oggi (il libero
cammino medio di un fotone nello spazio intergalattico �
di parecchi milioni di anni luce, o se non � cos� � certamente
molto grande).
La radiazione che prima dell'inizio della trasparenza era stata
in equilibrio termico e aveva quindi uno spettro di Planck,
anche uscita dall'equilibrio conserv� quella forma, che
mantiene ancora oggi. Il perch� di questa "conservazione"
lo trovi spiegato con chiarezza nel classico
S. Weinberg " I primi tre minuti " Mondadori 1977 (nota 4
dell'appendice matematica)
(in America � uscita da tempo l'edizione aggiornata, che
tratta l'inflazione, ma non so se � stata tradotta in italiano)
E' un libro notevole, per� non lasciarti impressionare
dalla affermazione deprimente che compare alla fine
dell'ultimo capitolo:
" quanto pi� l'universo ci appare comprensibile tanto pi�
ci appare senza scopo" .
E' un'affermazione che, se adeguatamente discussa,
si rivela falsa.
Comunque, tornando a noi:
Per questo si chiama "radiazione fossile",
perch� conserva la forma spettrale Planckiana che aveva allora,
nonostante oggi sia tanto pi� fredda. E' insomma un'immagine
di quello che era l'universo quando c'era equilibrio termico.
Le immagini del Boomerang di qualche mese fa si riferivano
proprio all'epoca in cui l'equilibrio termico fin� (circa tre o
quattrocentomila anni dopo il big bang).
Questa � l'origine della radiazione di fondo e del suo spettro
caratteristico.
Perch� non � gi� passata oltre? per il semplice motivo che
non � nata in un punto particolare dell'universo. E' sempre stata
dappertutto perch� l'universo � sempre stato omogeneo
(o forse quasi sempre, certo da tempi molto antichi).
Se vuoi vedere meglio la cosa prova a cliccare qui:
http://www.astro.ucla.edu/~wright/nocenter.html
Salute,
Corrado
Received on Sun Jul 02 2000 - 00:00:00 CEST