Fattore di scala: differenze tra le versioni

Versione delle 08:01, 31 mag 2021

Versione delle 16:50, 1 giu 2021

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Nelle prime fasi del [[Big Bang]], la maggior parte dell'energia era sotto forma di radiazione e quella radiazione era l'influenza dominante sull'espansione dell'universo. Successivamente, con il raffreddamento dovuto all'espansione, i ruoli della materia e della radiazione cambiarono e l'universo entrò in un'era dominata dalla materia. Risultati recenti suggeriscono che l'era attuale dell'universo è dominata dall'[[energia oscura]], ma l'analisi dei ruoli della materia e della radiazione è molto importante per la comprensione dell'universo primordiale.

Utilizzando il fattore di scala adimensionale per caratterizzare l'espansione dell'universo, le densità energetiche effettive della radiazione e della materia scalano in modo diverso. Questo porta a un'<nowiki/>'''era dominata dalle radiazioni''' nell'universo primordiale, ma una transizione verso un''''era dominata dalla materia''' in un secondo momento e, da circa 4 miliardi di anni fa, una successiva era '''dominata dall'energia oscura'''.<ref name="Frieman">{{Cita pubblicazione|autore=Frieman|nome=Joshua A.|autore2=Turner|autore3=Huterer|nome2=Michael S.|nome3=Dragan|data=2008-01-01|titolo=Dark Energy and the Accelerating Universe|rivista=Annual Review of Astronomy and Astrophysics|volume=46|numero=1|pp=385–432|doi=10.1146/annurev.astro.46.060407.145243|bibcode=2008ARA&A..46..385F|arxiv=0803.0982}}</ref>

== Dettagli ==

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=== Era dominata dall'energia oscura ===

Nella cosmologia fisica, l''''era dominata dall'energia oscura''' è proposta come l'ultima delle tre fasi dell'universo conosciuto. L'era dominata dall'energia oscura è iniziata dopo l'era dominata dalla materia, cioè quando l'Universo aveva circa 9,8 miliardi di anni.<ref>{{Cita|Ryden|equazione 6.33}}.</ref> Nell'era dell'[[Inflazione (cosmologia)|inflazione cosmica]] si pensa che anche il parametro di Hubble fosse costante, quindi la legge di espansione dell'era dominata dall'energia oscura vale anche per il precedente inflazionistico del Big Bang.

Alla [[costante cosmologica]] viene assegnato il simbolo Λ e, considerato come un termine sorgente nell'equazione di campo di Einstein, può essere visto come equivalente a una "massa" di spazio vuoto, o [[energia oscura]]. Poiché questa aumenta con il volume dell'universo, la pressione di espansione è effettivamente costante, indipendente dalla scala dell'universo, mentre gli altri termini diminuiscono con il tempo. Così, poiché la densità di altre forme di materia - polvere e radiazione - scende a concentrazioni molto basse, il termine di costante cosmologica (o "energia oscura") finirà per dominare la densità di energia dell'Universo. Recenti misurazioni della variazione della costante di Hubble nel tempo, basate su osservazioni di [[Supernova|supernove]] distanti, mostrano questa accelerazione nel tasso di espansione,<ref>{{Cita web|url=https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2011/press.html|titolo=The Nobel Prize in Physics 2011|accesso=18 maggio 2017}}</ref> indicando la presenza di tale energia oscura.

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: <math>H_0 = \sqrt{8\pi G \rho_\mathrm{full} / 3} = \sqrt{\Lambda / 3}.</math>

Questa dipendenza esponenziale dal tempo rende la geometria dello spaziotempo identica all'[[universo di de Sitter]], e vale solo per un segno positivo della costante cosmologica, che è il caso secondo il valore attualmente accettato della [[costante cosmologica]], Λ, che è circa {{Tutto attaccatoM|2 · 10⁻³⁵ |u=s⁻².-2|e=-35}}. L'attuale densità dell'[[universo osservabile]] è dell'ordine di {{Tutto attaccato|9.,44 · 10⁻²⁷ kg m⁻³}} e l'età dell'universo è dell'ordine di 13,8&nbsp;miliardi di anni, o {{Tutto attaccatoM|4.,358 · 10^|u=s|e=17 s}} . La costante di Hubble, <math>H_0</math>, è {{Tutto attaccato|≈70.88&nbsp;km s⁻¹ Mpc⁻¹}} (Il tempo di Hubble è 13,79&nbsp;miliardi di anni).

== Annotazioni ==