Re: Come varia il redshift cosmologico di un oggetto celeste, nel tempo?

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_tiscali.it>
Date: Sun, 8 Jan 2023 15:08:56 +0100

On 12/29/22 6:04 PM, Dino Bruniera wrote:
> Ma è sperabile che la comunità scientifica cambi idea sull'importanza
della ricerca
> ...
La mia impressiome, senza avere dati né calcoli noti, era che non ci
fosse la minima speranza di poter vedere, durante la prevedibile vita
della civiltà unama, variazioni del redshift di un determinato oggetto,
capaci di dare indicazioni sulla validità dei modelli cosmologici.

Mi sono messo al lavoro, e mi ci è voluto un po' perché ho anche dovuto
scrivere una routine per il calcolo di funzioni ellittiche, da poter
inserire nel programma che faceva il calcolo del reshift per un oggetto
di nota distanza comovente, osservato a tempi diversi.

Ora ho dei numeri, da prendersi con precauzione perché potrei aver fatto
qualche errore.
Mostro una tabella a doppia entrata: sulle righe ci sono i valori del
redshift a una certa data tr (in miliardi di anni dal big bang) per
oggetti a diversa distanza comovente r. Questa è data in gigaparsec,
ossia miliardi di parsec (1 pc = 3.26 anni-luce).
Sulle colonne è fissata la distanza comovente e varia il tempo di
osservazione.
Ho preso r da 1 a 5 Gpc, tr da 0.5 a 15 Gyr

              r = 1.00 r = 2.00 r = 3.00 r = 4.00 r = 5.00

  tr = 0.50 z = 1.582 z = 2.873 z = 6.745 z = 30.825 z =1622.917
  tr = 1.00 z = 1.427 z = 2.199 z = 3.820 z = 8.209 z = 28.774
  tr = 1.50 z = 1.361 z = 1.956 z = 3.047 z = 5.386 z = 11.980
  tr = 2.00 z = 1.322 z = 1.824 z = 2.677 z = 4.299 z = 8.008
  tr = 2.50 z = 1.296 z = 1.740 z = 2.455 z = 3.719 z = 6.283
  tr = 3.00 z = 1.277 z = 1.681 z = 2.307 z = 3.357 z = 5.324
  tr = 3.50 z = 1.263 z = 1.637 z = 2.200 z = 3.108 z = 4.715
  tr = 4.00 z = 1.252 z = 1.604 z = 2.120 z = 2.926 z = 4.294
  tr = 4.50 z = 1.244 z = 1.577 z = 2.058 z = 2.789 z = 3.986
  tr = 5.00 z = 1.237 z = 1.557 z = 2.008 z = 2.681 z = 3.752
  tr = 5.50 z = 1.231 z = 1.540 z = 1.968 z = 2.595 z = 3.569
  tr = 6.00 z = 1.227 z = 1.526 z = 1.936 z = 2.526 z = 3.423
  tr = 6.50 z = 1.224 z = 1.515 z = 1.910 z = 2.469 z = 3.305
  tr = 7.00 z = 1.222 z = 1.507 z = 1.888 z = 2.422 z = 3.207
  tr = 7.50 z = 1.220 z = 1.500 z = 1.871 z = 2.383 z = 3.127
  tr = 8.00 z = 1.219 z = 1.495 z = 1.857 z = 2.351 z = 3.059
  tr = 8.50 z = 1.219 z = 1.492 z = 1.846 z = 2.325 z = 3.003
  tr = 9.00 z = 1.219 z = 1.489 z = 1.838 z = 2.304 z = 2.957
  tr = 9.50 z = 1.219 z = 1.488 z = 1.831 z = 2.287 z = 2.918
  tr = 10.00 z = 1.220 z = 1.488 z = 1.827 z = 2.273 z = 2.886
  tr = 10.50 z = 1.222 z = 1.489 z = 1.825 z = 2.263 z = 2.860
  tr = 11.00 z = 1.223 z = 1.491 z = 1.824 z = 2.256 z = 2.839
  tr = 11.50 z = 1.226 z = 1.494 z = 1.825 z = 2.252 z = 2.823
  tr = 12.00 z = 1.228 z = 1.497 z = 1.828 z = 2.250 z = 2.812
  tr = 12.50 z = 1.231 z = 1.501 z = 1.832 z = 2.251 z = 2.804
  tr = 13.00 z = 1.234 z = 1.506 z = 1.837 z = 2.253 z = 2.799
  tr = 13.50 z = 1.237 z = 1.512 z = 1.843 z = 2.258 z = 2.798
  tr = 14.00 z = 1.241 z = 1.518 z = 1.851 z = 2.264 z = 2.800
  tr = 14.50 z = 1.245 z = 1.525 z = 1.859 z = 2.272 z = 2.804
  tr = 15.00 z = 1.249 z = 1.533 z = 1.869 z = 2.282 z = 2.811

In tutte le colonne z prima decresce, poi comincia ad aumentare, a tempi
diversi a seconda del valore di r.
Interessante il grandissimo valore di z in alto a destra: vuol dire che
per quella data (tr = 0.5 Gyr) r = 5 Gpc è vicino all'orizzonte visibile.
Ma la cosa importante è la lentezza della variazione di z col tempo di
osservazione: di solito in 500 milioni di anni z cambia solo sulla terza
cifra, e credo che oggi le osservazioni non consentano, per oggetti
lontani, di misurare z con tanta precisione.
Naturalmente mai ipotecare il futuro, ma non avrebbe proprio senso
mettere in piedi oggi un programma di osservazioni sulla variazione di z.
-- 
Elio Fabri
Received on Sun Jan 08 2023 - 15:08:56 CET

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