Utente:Ruchbah/Sandbox: differenze tra le versioni

Versione delle 14:53, 20 ago 2011

Versione delle 15:24, 20 ago 2011

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{{nota disambigua|il romanzo di fantascienza|[[Universo (romanzo)]]}}

{{Universo}}

Il termine '''Universo''' designa in [[astrofisica]] l'insieme delle componenti

materiche e dei campi di forza che esistono ad ogni dato momento. Osservativamente,

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(fanno eccezione le onde millimetriche, ove domina il fondo di radiazione cosmica

detto CMB). Il motivo è che la materia comune (detta barionica) si trova concentrata

in galassie, e la materia barionica è la principalel'unica fonte di radiazione elettromagnetica.

Ma recentemente è emersa evidenza che l'Universo contenga anche, e sia in effetti

principalmente costituito da, componenti buie, ancora da identificare fisicamente,

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avrebbe dovuto essere infinitamente luminoso, rendendo la vita sulla Terra impossibile.

La soluzione di questi paradossi avviene con la Relatività Generale (GR) di Einstein, che

secondo laqualel'inluenza dell'intero Universo su un suo qualunque elemento non dà

affatto origine a forze infinite, il che rende possibile trattazione globale

della sua evolzione. La GR

fornisce dunque immediatamente la cornice teorica entro la quale tutta la cosmologia

scientifica seguente si collocherà. Quasi simultaneamente, la scoperta delle vere

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Sotto queste ipotesi, è possibile derivare in GR una serie di modelli matematici

(di Friedmann)

per l'espansione dell'Universo, che prevedono che l'Universo abbia avuto inizio

in un momento preciso nel passato. Inizialmente rigettati da Einstein perchè in

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fondamento della cosmologia scientifica.

La novità di questi modelli consiste nell'esistenza ineluttabile di un momento preciso di formazione

dell'Universo, detto big-bang perchè l'Universo ne esce con velocità di espansione

infinita, che poi va via via rallentando a causa dell'effetto deceleratorio della

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se <math>c</math> è la velocità della luce e <math>T</math> l'età dell'Universo, tutto

ciò che si trova oltre una distanza <math>cT</math> da noi non avrebbe avut'o abbastanza

tempo per inviarci i suoi segnali luminosi. Si tratta in questo caso di un '''orizzonte delle particelle''',

delle particelle''', cioè un orizzonte diverso per ogni osservatore (l'orizzonte degli

eventi che circonda un buco nero è lo stesso per ogni osservatore).

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invece Einstein modificò le sue equazioni della GR per poterla accomodare. Quando

Hubble annunciò la scoperta dell'espansione dell'Universo, la naturale compatibilità

con queste osservazioni dei modelli cosmologici di EinsteinFriedmann (senza modifiche) ne assicurò

il successo immediato.

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Fondamentale.

La terza predizione dei modelli cosmologici di EinsteinFriedmann è che l'Universo debba essere

pervasivamente riempito dalla radiazione elettromagnetica con uno spettro termico,

ad una temperatura di circa <math>3 K</math> (tre gradi assoluti). E' facile capire l'origine di

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numero di elettroni per volumetto diminuisce (sempre lo stesso numero di elettroni

in volumi sempre più grandi), e inoltre, diminuendo la temperatura, essi tendono a

ricombinarsi con i nuclei formando atomi neutri. NeE' segueil che,momento adella un certo momento,'''ricombinazione'''.

Ne segue che, da questo momento,

i fotoni non subiranno più diffusioni da parte degli elettroni, e si espanderanno

liberamente: dunque lo spettro, che era termico, in mancanza di diffusioni resta termico,

e soprattutto la sua intensità deve essere la stessa in qualunque direzione, se l'ipotesi

di omogeneità ed isotropia è corretta. La scoperta del cosiddetto '''Fondo di Radiazione Cosmica'''

Cosmica''' (CMB) ad opera di Arno Penzia e Robert Wilson nel 1967 di una radiazione

con temperatura di <math>2.73 K</math> ed esattamente le proprietà spettrali e di isotropia

previste, confermò completamente questa previsione.

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con <math>\Omega</math> minori di uno sono quelli aperti, iperbolici e in espansione perpetua,

mentre quelli con <math>\Omega</math> maggiore di 1 sono quelli sferici, chiusi, e destinati

a ricollassare su sè stessi nel futuro. Misure recenti danno <math>\Omega = 1 +/- 0.01</math>

<ref>

[http://www.sciencenews.org/view/generic/id/71286/title/New_study_gives_dark_energy_a_boost

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su 100), in ovvio contrasto con le osservazioni. Le osservazioni cosmologiche richiedono

perciò una modifica del contenuto dell'Universo. Poichè altri problemi astrofisici richiedono

la presenza di una forma di materia (detta, per pura nostra ignoranza, oscura) senza

interazioni se non gravitazionali con la materia normale, si è pensato di introdurre questa

componente nella cosmologia. E in effetti, questa materia oscura risolve il problema

dell'eccessiva omogeneità dell'Universo. Infatti, poichè la materia oscura non interagisce

con i fotoni, essa non può contribuire alle perturbazioni del CMB come osservate da Boomerang,

Dunque è possibile che le piccole perturbazioni nella distribuzione di materia oscura siano

ma, appena la materia normale incomincia a rallentare la sua espansione e a ricadere su

più '''pronunciate''' di quelle dellamateria barionica, che vediamo rispecchiate nelle

sè stessa, la forza gravitazionale attira anche la materia oscura, che amplifica così la

perturbazioni alla temperatura del CMB. Quste buche di potenziale di materia oscura sono

piccola perturbazione iniziale. Con questa interessante modifica alla cosmologia (l'introduzione

profonde, ma i barioni non possono cadervi dentro fino al momento della ricombinazione

a causa di un forte attrito dovuto ai fotoni. Dopo la ricombinazione, non c'è più

attrito con i fotoni (la materia è neutra) e i barioni sono immediatamente liberi

di cadere nelle ampie buche di potenziale che la materia oscura ha preparato per loro.

Con questa interessante modifica alla cosmologia (l'introduzione

della materia oscura) si trova un ottimo accordo fra i modelli teorici e le osservazioni al

riguardo della distribuzione della luce (l'unica cosa osservabile) e della materianell'Universo.

(presumibilmente) nell'Universo.

Inoltre, la presenza della materia oscura spiega, almeno qualitativamente, un fenomeno

curioso: mentre la materia esce dal big-bang muovendosi sempre in linea retta, la

totalità delle galassie ruota attorno ad un suo asse, e in particolare ruotano velocemente

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subito in epoche recenti l'Universo. Come più volte specificato, la gravità è una

forza decelerante, sicchè questa accelerazione non può aver origine in nessuna forma

di materia nota.

==Note==

{{references}}

== Voci correlate ==

{{div col}}

* [[Big Bang]]

* [[Big Crunch]]

* [[Big Bounce]]

* [[Big Rip]]

* [[Cosmologia (astronomia)]]

* [[Cronologia del Big Bang]]

* [[Destino ultimo dell'universo]]

* [[Principio di conservazione]]

* [[Forma dell'universo]]

* [[Storia dell'universo]]

* [[Struttura a grande scala dell'universo]]

* [[Universo parallelo]]

{{div col end}}

== Altri progetti ==

{{interprogetto|q|q_preposizione=sull'|wikt=universo|commons=Category:Space|etichetta=universo}}

== Collegamenti esterni ==

* {{en}} [http://www.space.com/scienceastronomy/age_universe_030103.html Pagina sull'età dell'universo]

* [http://www.disf.org/Voci/120.asp Universo] una voce del [http://www.disf.org/default.asp dizionario DISF] che affronta il tema sotto diversi punti di vista

*[http://www.daringtodo.com/lang/it/2010/07/06/la-prima-immagine-delluniverso-scattata-dal-telescopio-planch/ La prima immagine dell’Universo “scattata” dal telescopio Planck]

{{portale|astronomia|fisica|Oggetti del profondo cielo}}

[[Categoria:Cosmologia]]

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