Text Size
Domenica, Ottobre 20, 2019
Scienza e Futuro Quanto è grande esattamente il nostro Universo? La scienza risponde

L'ultimo atterraggio del Discovery,la Voyager 1 verso i limiti del Sistema Solare e il mistero dell'atmosfera di Marte

Ha da poco concluso la sua ultima missione e ora per lo shuttle Discovery è giunto il momento di spegnere i motori e prendere posto in un museo. Si apre così l'ultimo atto nella storia di queste na...

La galassia J2240 eccezionalmente luminosa, la formazione di pianeti rocciosi attorno alle Nane Brune e le molecole organiche di Marte

Una galassia lontana e di un verde brillante: è questo oggetto che ha catturato l’attenzione di un gruppo internazionale di astronomi mentre analizzavano immagini dell’Universo profondo. A 3,7 mili...

Le immani esplosioni solari e la formazione delle stelle,la polvere fredda attorno ad un buco nero e le cause misteriose dell'aumento del vento di Venere

7 giugno del 2011: una violenta eruzione solare sconvolge il Sole, proiettando nello spazio una nube di plasma caldo. Non tutto questo materiale però riesce a sfuggire alla forza di gravità della ...

Camera di sicurezza registra la reazione di un cane all'Ufo a Istanbul in Turchia

Siamo ancora in Turchia dove, sembra che la presenza Ufo, non accenni a diminuire. In questo video, registrato da una camera di sorveglianza in un quartiere (Gezbe, vicino Istanbul) dove si studia l...

Il Mistero dei Teschi di Cristallo

I primi teschi di cristallo compaiono sulla scena nell'Ottocento. Il British Museum ne possiede uno dal 1897. Anche un altro ente prestigioso, la Smithsonian Institution ha un teschio, donato ad essa ...

Human Connectome Project e la pubblicazione online dei circuiti neuronali

Piatto ricco per i neuroscienziati: lo Human Connectome Project (HCP) ha reso accessibile online l'analisi dei circuiti cerebrali di 68 persone adulte e in salute sottoposte a neuroimaging con sistem...

  • L'ultimo atterraggio del Discovery,la Voyager 1 verso i limiti del Sistema Solare e il mistero dell'atmosfera di Marte


    Publish In: News Astronomia
  • La galassia J2240 eccezionalmente luminosa, la formazione di pianeti rocciosi attorno alle Nane Brune e le molecole organiche di Marte


    Publish In: News Astronomia
  • Le immani esplosioni solari e la formazione delle stelle,la polvere fredda attorno ad un buco nero e le cause misteriose dell'aumento del vento di Venere


    Publish In: News Astronomia
  • Camera di sicurezza registra la reazione di un cane all'Ufo a Istanbul in Turchia


    Publish In: Le Prove
  • Il Mistero dei Teschi di Cristallo


    Publish In: Oopart Archeomisteri
  • Human Connectome Project e la pubblicazione online dei circuiti neuronali


    Publish In: Scienza e Futuro

Quanto è grande esattamente il nostro Universo? La scienza risponde

Domanda: se osserviamo una galassia lontana nata appena 700 milioni di anni dopo il big bang, a che distanza si trova ora la galassia in questione rispetto alla Terra, usando come unità di misura l'anno luce, ovvero la distanza percorsa in un anno dalla radiazione elettromagnetica nel vuoto?

Risposta: beh, sappiamo che l'universo è vecchio di 13,8 miliardi di anni, sappiamo che la galassia è nata appena 700 milioni di anni dopo la nascita dell'universo, quindi basta fare una sottrazione, cioè 13,8 meno 0,7, cioè 13,1. La nostra galassia è lontana 13,1 miliardi di anni luce.

Risposta sbagliata. La nostra galassia ora è molto, ma molto più lontana. Quanto? Circa 30 miliardi di anni luce. Come è possibile? Come può la galassia trovarsi a una distanza maggiore da quella percorsa dalla sua luce nell'arco di tempo impiegato per arrivare fino a noi?

Facciamo un passo indietro. Anzi laterale. Immaginiamo di essere in una stanza, poggiati a una parete. Sulla parete di fronte c'è una lampada. Possiamo misurare la distanza tra noi e la lampada con un metro, e quindi esprimerla in centimetri o multipli, per esempio. Basta srotolare il nostro metro tra i due punti (lampada e parete opposta) e il gioco è fatto. Oppure possiamo misurarla basandoci sul tempo che impiega un fotone emesso dalla lampada ad arrivare fino a noi. In questo secondo caso, che per inciso è alla base dei distanziometri laser che si trovano comunemente in commercio, facciamo un ragionamento uguale a quello appena usato per la galassia: misuriamo una distanza in base alla radiazione elettromagnetica.

Ma allora perché nel caso della galassia il risultato del ragionamento, assai intuitivo, è sbagliato?

Nel caso della stanza misuriamo lo spazio tra noi e la lampada qui ed ora, o meglio: il tempo che impiega il fascio laser a coprire la distanza è irrisorio, vista la velocità della luce nell'aria, poco più piccola di quella nel vuoto che è quasi 300.000 chilometri al secondo. Ma quando consideriamo scale temporali come quella dell'età del cosmo la faccenda cambia radicalmente, a causa di una caratteristica del cosmo stesso che diventa fondamentale nel calcolo delle distanze degli oggetti lontani dalla Terra, insieme ad altri parametri grazie a cui abbiamo un'idea di come è nato e come si evolve l'universo.

Alla fine degli anni venti, l'astronomo statunitense Edwin Hubble scoprì che l'universo si espande, osservando che le altre galassie si stanno allontanando dalla nostra. Questa espansione avviene a un tasso di 67,3 chilometri al secondo per megaparsec, la cosiddetta costante di Hubble, in base ai risultati più recenti ottenuti dal satellite Planck dell'Agenzia spaziale europea.

Come hanno scritto in un articolo su "Le Scienze" Adam G. Riess e Michael S. Turner, pionieri delle ricerche sulla storia dell'espansione dell'universo: "Hubble notò, inoltre, che le galassie più distanti si allontanano più velocemente di quelle vicine, in accordo con quella che ora è nota come legge di Hubble (la velocità relativa è uguale alla distanza moltiplicata per la costante di Hubble). Considerata nel contesto della teoria della relatività generale di Einstein, la legge di Hubble è un'espressione dell'espansione uniforme dello spazio, che è poi un semplice ingrandirsi delle dimensioni dell'universo."

Ricapitolando, l'espansione del cosmo è un espansione dello spazio.

Tutto questo ha un'implicazione enorme per i fotoni che emette la nostra galassia lontana. Mentre viaggiano verso di noi, lo spazio si espande, stirando la distanza che devono coprire per arrivare fino ai rivelatori che ci permettono di rilevarli qui sulla Terra o con gli strumenti in orbita.

Per quanto possa sembrare un rompicapo difficile, o al limite privo di soluzione, in realtà è possibile operare il calcolo di questo stiramento, e quindi anche della distanza effettiva qui e ora della galassia lontana. In questo calcolo vanno considerati anche altri importanti parametri cosmologici e i passaggi non sono affatto facili. Chi volesse approfondire la questione può leggere questo studio pubblicato su "The Astrophysical Journal", in cui è possibile seguire nel dettaglio il calcolo del raggio attuale dell'universo osservabile. Il risultato è di 45,7 miliardi di anni luce.  

Ecco quindi che la nostra galassia lontana 30 miliardi di anni luce non contraddice alcuna legge della fisica. Solo l'intuizione.

(Per inciso, se ancora pensate che non sia vero, leggete questo comunicato stampa in cui la galassia dell'esempio esiste davvero e gli stessi ricercatori che l'hanno scoperta spiegano che è lontana circa 30 miliardi di anni luce.)


blog comments powered by Disqus

Secondo te prima della nostra c'è stata un altra civiltà?

Wikipedia Affiliate Button
jeux gratuit