Ne consegue che qualcosa dovrà per forza essere sbagliato. Dobbiamo accontentarci soprattutto dei concetti. Sicuramente ciò è dovuto alle mie capacità limitate (qualcuno saprebbe fare sicuramente di meglio), ma posso assicurarvi che la problematica è tutt’altro che banale.
Un commento iniziale: come vedrete certi concetti li ripeterò più volte nell’articolo. Lo scopo è quello di mantenere al meglio il legame tra essi. Non me ne vogliate…
Iniziamo con una definizione e una precisazione.
Indichiamo con Universo (con la U maiuscola) l’intero Universo esistente, che non conosciamo. Chiamiamo invece universo osservabile (con la u minuscola) quello che si riesce a vedere dalla Terra. Attenzione, però. Osservabile non vuole descrivere qualcosa legato alla tecnologia odierna, ma vuol dire tutto ciò che teoricamente si potrebbe vedere dal nostro punto di osservazione, con una tecnologia perfetta.
Ricordiamo, inoltre (ci verrà utile), che la velocità della luce è un limite imposto dalla teoria della relatività, ma riguarda solo gli oggetti esistenti nello spazio. Non è assolutamente un limite per l’espansione dello spazio stesso. In altre parole, i canditi che si trovano sopra un panettone che sta lievitando possono essere materialmente spostati gli uni rispetto agli altri a velocità che non possono superare quella della luce, ma, una volta bloccati nella pasta, la lievitazione potrebbe avvenire a velocità anche maggiore. In ogni caso, come conseguenza, le distanze tra candito e candito potrebbero crescere a velocità anche superiori a quella della luce. E’ quanto capita nell’Universo per effetto della sua espansione: gli oggetti si allontanano gli uni dagli altri non perché si muovono di moto proprio (che deve avvenire a velocità inferiore a quella della luce), ma perché si dilata lo spazio esistente tra di loro. E più gli oggetti sono lontani tra di loro, tanto maggiore sarà la velocità relativa di allontanamento. Al limite, per oggetti estremamente lontani, potrebbe anche superare la velocità della luce, ma senza andare contro la teoria della relatività.
L’universo osservabile consiste di tutta la materia che può essere visibile dalla Terra in questo momento. E’ quindi fortemente legato al fatto che la velocità della luce è finita e le immagini degli oggetti ci mettono del tempo per arrivare fino a noi. Assumendo che l’Universo sia isotropo (ossia che sia simile in tutte le sue parti) l’universo osservabile ha la forma di una sfera centrata nella Terra (punto di osservazione) il cui raggio è pari alla distanza del più lontano oggetto la cui luce sia riuscita a raggiungere la Terra. L’Universo vero e proprio potrebbe invece avere una forma qualsiasi che non possiamo conoscere. Ne consegue, comunque, che ogni punto dell’Universo ha un suo proprio universo osservabile. A volte questi universi possono avere parti in comune, ma potrebbero anche essere completamente separati. Le dimensioni dell’Universo non sono conosciute, ma si pensa che siano centinaia o migliaia di volte più grandi delle dimensioni dell’universo osservabile (anzi di ogni universo osservabile, perché essi variano da luogo a luogo)
Facciamo qualche altra considerazione che potrebbe chiarire ancora meglio la situazione (spero…):
Sia l’Universo che l’universo osservabile si stanno espandendo. Quello osservabile, per definizione, si espande soltanto di un anno luce ogni anno che passa. L’Universo può invece espandersi anche più velocemente (come già detto precedentemente). Gli oggetti singoli (i canditi del panettone) si allontanano uno dall’altro ad una velocità che cresce al crescere della distanza reciproca. Da questo effetto sono esclusi gli oggetti “locali” che sono legati dalla gravitazione mutua (ammassi di galassie). Essi formano perciò un insieme unico che si muove all’unisono, tranne “piccoli” spostamenti reciproci, indipendenti dall’espansione dello Spazio. A parte questi sistemi chiusi, ogni oggetto si allontana da tutti gli altri e sebbene l’universo osservabile diventi sempre più grande, esso tende a diventare sempre più vuoto. Le distanze relative tra oggetti, che si allontanano sempre di più per effetto dell’espansione, cresceranno e un po’ alla volta la luce che emettono i vari oggetti non riuscirà più a raggiungere la Terra. Al limite, il nostro ammasso locale diventerà un’isola nell’immensità di un oceano senza terre emerse (osservabili).
Oggetti che non sono ancora osservabili, non lo saranno mai (questo è vero per oggetti molto lontani che si muovono troppo velocemente anche per la luce). Alcuni oggetti che sono al momento osservabili non lo saranno più in futuro. Alcuni altri invece potrebbero prima o poi diventare osservabili riuscendo a superare il limite dovuto all’espansione (ma per questi dovete credermi sulla fiducia perché la figura che inserirò tra poco non può mostrarli). E’ come se improvvisamente certi oggetti si spegnessero nel cielo ed altri comparissero dal nulla.
Quindi non è che esistano oggetti più vecchi del Big Bang (questo è impossibile), ma oggetti che a causa della loro distanza e dell’espansione dello spazio non sono ancora riusciti (e molto probabilmente mai ci riusciranno) a far arrivare la loro luce (che viaggia a velocità finita) fino a noi.
Immaginiamo ora di vedere tutto il visibile (ipotizzando di eliminare la fase oscura iniziale). Dovunque vedremo il Big Bang, ma vedremo anche che, come le luci di un albero di Natale, ogni tanto appare un oggetto in più (non perché ne vediamo la nascita, solo perché finalmente la sua luce è arrivata fino a noi contrastando l’espansione che ha aumentato il percorso da compiere), molto più spesso se ne spengono altre, perché ormai troppo lontane per la “povera” luce. Infine, vedremo il vuoto assoluto. Anche la luce ha i suoi limiti!! Ma ci vorrà tanto, tanto tempo…
Quando si dice che l’universo osservabile ha un raggio pari all’età dell’Universo (14 miliardi di anni luce) si intende che la luce partita dagli oggetti in esso contenuti ha viaggiato per tutto quel tempo prima di giungere a noi. Non può essere più grande perché 14 miliardi di anni è il tempo trascorso dal Big Bang e prima non c’era niente. Nel frattempo però l’Universo si è espanso e quindi gli oggetti che vediamo oggi hanno dovuto percorrere una distanza maggiore di quella che esisteva al momento dell’emissione della luce. Per cui le dimensioni di 14 miliardi di anni si riferiscono al tempo in cui la luce è stata emessa.
Quali sono i confini”attuali” dell’universo osservabile? Se lo spazio non si espandesse, l’oggetto più lontano che potremmo vedere sarebbe a 14 miliardi di anni luce da noi. Proprio ciò che la luce è riuscita a percorrere dal Big Bang (prima non esisteva niente). Ma poiché l’Universo si espande, si espande anche lo spazio che un fotone deve percorrere durante il suo viaggio. Perciò la vera distanza odierna degli oggetti più distanti che possiamo vedere è circa tre volte maggiore, ossia 46 miliardi di anni luce.
Questo è solo il primo tentativo di spiegare quello che è successo e succederà… ma molto è ancora legato alla velocità di espansione dell’Universo nel futuro e nel passato (se inseriamo l’inflazione dell’inizio, le cose si complicano ancora di più). Poi dovremmo anche tenere in conto di possibili forze che ostacolano l’espansione (energia e massa oscura?). Ma, molto più semplicemente, per cercare di descrivere graficamente quanto detto prima bisogna commettere qualche errore e fare grosse approssimazioni. Tuttavia, ci provo, indicandovi onestamente i punti deboli. Penso che però molto sarà spiegabile (non tutto ovviamente…).
Invito tutti a cercare di migliorare quanto ho descritto e magari a fare una figura più completa e meno approssimata. Attenzione, però, che si potrebbe cadere nelle complicazioni che sono nate quando si parlava della posizione del Big Bang. Potremmo, ad esempio, usare i coni di luce, la deformazione del tempo e via dicendo. Forse saremmo più accurati (mai del tutto…), ma ben più complicati. Basta scegliere…. Sono nelle vostre mani…
L’Universo e l’universo osservabile. Il Big Bang è la sferetta arancione al centro. Al tempo ZERO tutto era contenuto in quel punto. Poi nasce lo spazio-tempo e inizia l’espansione. Al tempo t1 l’Universo è rappresentato dal primo cerchio nero. Lo spazio sta tutto su quel cerchio o (se riuscite a immaginarlo) sulla superficie sferica con centro nel Big Bang e raggio uguale alla distanza tra questo e G1 (o G2 o VL). Prima approssimazione o errore : lo spazio ha tre dimensioni, mentre la nostra superficie sferica solo due. Infatti non fatevi ingannare dalle linee sottili nere che partono dal Big Bang. Quelle rappresentano il tempo e quindi la quarta dimensione. Al tempo t1 nasce la galassia G1 che comincia a emettere la propria luce. Noi (VL) potremmo già esserci oppure no (poco importa). L’importante è che al tempo t2 la luce della G1 ci raggiunge. Notate che al tempo t2 lo spazio è diventato il cerchio (o la superficie sferica) più grande. Se t2 è oggi, noi riusciamo a vedere G1 (nella posizione che aveva in t1) perché la luce (tratto rosso) è riuscita ad arrivare, avendo percorso un tragitto inferiore all’età dell’Universo (in “pessime” parole il tratto G1-VL in rosso è minore del tratto rettilineo Big Bang-VL. Ma la curvatura che ho imposto alla linea rossa è arbitraria, non potendo fare una linea retta). La parte verde del cerchio (o spazio) relativo a t1 è l’universo osservabile, perché tutti gli oggetti in esso contenuti sono riusciti a fare arrivare la loro luce a VL (per tutti loro il tempo necessario è minore dell’età dell’Universo). Tuttavia l’universo osservabile nel frattempo è diventato ben più grande, a causa dell’espansione ed è rappresentato dalla parte verde del cerchio più grande, quello che rappresenta lo spazio al giorno d’oggi. Consideriamo adesso la galassia G2 al tempo t1. Anche lei inizia a emettere la sua luce, ma l’espansione dell’Universo non le permette di giungere fino a noi perché lo spazio da percorrere (in anni luce) è maggiore dell’età dell’Universo. Essa fa parte dell’Universo, ma non del nostro universo osservabile. Però farà sicuramente parte dell’universo osservabile di una galassia più vicina a lei. Magari ne esiste una che ha nel suo universo osservabile sia la G1 sia la G2 sia noi stessi (VL). Ma ci saranno universi osservabili che non avranno con il nostro nessun oggetto in comune. La galassia G2 non la vedremo mai, mentre la G1 prima o poi sparirà dal nostro universo visibile. In questa figura non posso assolutamente rappresentare galassie che prima o poi compariranno nel nostro universo osservabile. Vi è infatti un altro grande errore di fondo. Io faccio scorrere il tempo dal centro verso l’esterno, ma non posso evidenziare l’effettiva espansione dell’Universo e la faccio andare di conserva con il tempo che aumenta di una anno luce all’anno. In realtà l’espansione ha velocità ben diverse e nemmeno ancora comprese del tutto. Con una figura così “semplice”, di più non riesco a fare. Ci vorrebbero i coni di luce e la deformazione temporale dovuta all’espansione, ma sarebbe troppo complicato poterlo inserire in una figura comprensibile. Almeno per il momento, direi che basta…. Mamma che fatica!!
Un’ultima considerazione che non vorrei vi spaventasse troppo (non chiedetemi però di mostrarvela con una figura…): potrebbe anche succedere che uno stesso oggetto si veda in due posizioni diverse nel cielo (ne avevamo già parlato in una discussione). Questo potrebbe capitare ad esempio se l’universo osservabile fosse più grande dell’Universo (non saltate sulla sedia, ma teoricamente non è impossibile). In questo caso, la luce di un oggetto avrebbe potuto percorrere due volte la distanza che lo separa da noi. Avrebbe, in altre parole, raggiunto noi e poi, proseguendo, avrebbe percorso tutto l’Universo e sarebbe ritornata da noi. In posizioni diverse ovviamente… Tuttavia, vi prego, fate finta che non vi abbia detto niente…..
Buon divertimento e non mi … uccidete!!!
Grazie Enzo, penso che meglio di così non si potesse spiegare…è un argomento tanto affascinante quanto difficile da mandar giù! Specialmente le ultime 10 righe…non avevo mai sentito parlare di questa possibilità e…forse è meglio fare come dici tu, faccio finta di non ave sentito nulla va!
Ma quindi se lo spazio si espandesse ad una velocità minore di quella della luce prima o poi l’universo osservabile diventerebbe l’intero universo mi pare di capire… Se ciò non avviene significa che la velocità d’espansione dello spazio è $superiore$ a quella della luce? Siamo ormai sicuri di ciò o è un’ipotesi?
Compimenti ancora per l’articolo!
dunque…stiamo cadendo in quello che la figura non riesce a far vedere, ossia proprio la vera espansione. mettiamola così: se l’Universo si fermasse enon si espandesse più, tu avresti ragione. prima o poi vedremmo tutto, perchè tutto rimane immobile. Ma se ammettiamo l’espansione, anche minore della velocità della luce, le cose cambiano. provo: l’espansione non ha una vera velocità, ma comporta velocità relative tra oggetti che ne fanno parte e sono “incastarti” nel tessuto spazio-temporale (le galassie ad esempio). Queste velocità cambiano a seconda di quanto distano gli oggetti. quelli che conosciamo noi hanno velocità realtive che sono minori (a volta di poco) dalla velocità della luce ed infatti … le osserviamo. Quelle che si allontanano a velocità maggior possono andare più veloci (ma l’espansione è uguale per tutti…) perchè sono molto, molto distanti. Ed infatti non le osserviamo… e probabilmete non le osservero mai. Può darsi che ci siano oggetti intermedi: non siamo ancora riusciti a osservarli (ossia non sono nel nostro universo osservabile), ma siccome questo aumenta ogni anno di un anno luce, può darsi che prima o poi (a fatica) ce la facciano… Per potere rispondere a tutto ciò dovremmo conoscere bene l’espansione e le leggi che la regolano. ma siamo ben distanti dal sapere ciò. Il redshift delle galassie ci dice solo che cosa fecavo una volta, quando la luce è partita. Accidenti, che peccato non avere un foglio a quattro dimensioni!!!!!!!! 😈 😈
ops…scusa… quando ho scritto “fecavo” intendevo “facevano”. sarà mica un lapsus…? in fondo siamo proprio nella c…ca, se mi permettete questa ignobile espressione… 😳 😳
Caro Enzo
è complesso , ma proviamo a capirci qualcosa…
un paio di domande:
Non vediamo mai il tempo presente… ma solo il passato?
lo spazio-tempo non ha una spessore?
Bel casino…
@enzo
Parto anche io dalle ultime dieci righe per incasinare ancora di più il discorso… 😉
Cosa impedisce alla luce di una galassia di percorrere (invece di due 😯 😯 ) tre volte la distanza che lo separa da noi? In questo modo vedremmo tre repliche dell’oggetto. 😯 😯 😯
E perché non quattro volte? ecc ecc… 😯 😯 😯 😯
Poi un’altra cosa che mi ha turbato molto, sconvolgendo le mie poche conoscenze di Cosmologia…
Tu dici che “l’universo osservabile ha un raggio pari all’età dell’Universo (14 miliardi di anni luce) (…) non può essere più grande perché 14 miliardi di anni è il tempo trascorso dal Big Bang e prima non c’era niente”. Hai fatto un sacco di altre affermazioni molto complicate (che i miei poveri neuroni stanno ancora cercando di vagliare), che ora mi sorge spontanea una domanda: come facciamo ad essere così sicuri che il Big Bang è avvenuto 14 miliardi di anni fa e non molto prima?
Finora sapevo che più in là non si poteva vedere perché non c’era nulla prima del Big Bang… Ma finora non sapevo nemmeno che esistessero “U” ed “u”!
Ma in questo caso “U” sarebbe uguale ad “u” (a parte l’espansione infinitesima di un anno luce ogni anno)…
Ma tu hai detto che “U” è più grande di “u”… Insomma… aiuto! I miei neuroni hanno iniziato ad allontanarsi l’un dall’altro alla velocità… del buio totale!!! 😐 😥
Ehehe…vedere anche Pier in difficoltà mi conforta! 🙂
Incredibile!!! Leggendo l’articolo di Enzo, sono scomparsi i sintomi del raffreddore!!! 😆 😆
Fatemi capire se ho capito:
punto un compasso a metà strada tra punto di big bang e VL(t2), con apertura di 6.85mld di anni luce, e traccio una circonferenza di diametro 13,7mld Al;
considero l’altra circonferenza di raggio t2 e Centro nel big bang;
l’universo da me osservabile (sfiorando il big bang – radiazione di fondo) è l’intersezione tra la circonferenza con centro in VLt2 e le altre circonferenze di raggio tn
Incredibile!!! Leggendo l’articolo di Enzo, sono scomparsi i sintomi del raffreddore!!! 😆 😆
Fatemi capire se ho capito:
punto un compasso a metà strada tra punto di big bang e VL(t2), con apertura di 6.85mld di anni luce, e traccio una circonferenza di diametro 13,7mld Al;
considero l’altra circonferenza di raggio t2 e Centro nel big bang;
l’universo da me osservabile (sfiorando il big bang – radiazione di fondo) è l’intersezione tra la circonferenza con centro in VLt2 e le altre circonferenze di raggio tn minori di t2 con centro nel big bang;
la distanza G1t1-VLt2 è il tempo in anni luce che mi separa dalla galassia (temporalmente, e non spazialmente);
Almeno, questo giustificherebbe la presenza della radiazione a microonde, perchè la mia circonferenza sfiora il big bang.
Un ‘altra domanda: esiste un modello geometrico, anche a più dimensioni, che permetta di rappresentare tutte queste variabili? Ipersfere, Ipertori, iperqualcosa?
Qui noi andiamo giustamente per semplificazioni, ma astronomi, fisici o matematici come voi,che studiate nel dettaglio questi modelli, che immagine geometrica vi create nella mente?
Grazie Enzo, per l’articolo… e per la cura al raffreddore 😆
un saluto!
Scusate il doppio post…avevo inserito il segno “minore”, e mi ha troncato tutto quello che avevo scritto dopo!!!
Andiamo con calma, per carità….
@Antonio,
noi non vediamo praticamente mai il presente. Lo stesso Sole lo vediamo com’era otto minuti fa, dato che è quello il tempo che ha impiegato la sua luce a raggiungerci.
@lampo,
è vero, ma ci vuole molta riflessione e cercare di estraniarsi da certi concetti con i quali siamo abituati a vivere. Ragionare in quattro dimensioni è difficile…
@Pierluigi,
l’età del Big bang proviene dalle osservazioni (quelle vere) e dalle ipotesi cosmologiche. dato che sembra si stia vedendo la radiazione di fondo, gli anni che mancano all’inizio dovrebbero eaaere proprio quelli…
In effetti non possiamo vedere cosa è successo prima del Big bang, perchè non c’era niente che ha inviato luce. Ma la galassia G2 è nata dopo il Big Bang. Solo che la sua luce non è riuscita a raggiungerci perchè deve percorrere una distanza maggiore di quella che ci separa dal Big Bang in termine di anni luce, a causa dell’espansione dello spazio (che NON è un movimento di oggetti tra loro, ma una lievitazione di quello che li contiene). Accidenti alle 4 dimensioni!!!
@Vito,
quasi giusto… ma la circonferenza che limita l’universo osservabile ha centro i t1 o t2 e raggio uguale alla distanza dal Big Bang. Attenzione però: l’universo osservabile non giace sul piano del foglio, ma lungo la linea verde (o se vuoi lungo la superficie sferica la cui sezione è l’arco verde). L’universo osservabile VISIBILE al momento t2 è l’arco più piccolo, quello osservabile oggi ( ma ovviamente non VISIBILE) è l’arco più grande in t2. Ci siamo?
Purtroppo no… e questo è un vero problema. Bisogna immaginare senza poter disegnare… e per me è spesso un enorme problema: a me piace la geometria e cercavo di disegnare anche le strutture astratte di geometria superiore come Filtri, Ideali, e cose del genere… Ma con le quattro dimensioni (di cui una è il tempo con le sue implicazioni) non si riesce a fare di più…. Almeno per adesso…
@Enzo
All’inizio avevo fatto lo stesso ragionamento, ma se creo una circonferenza puntata in t2 con r=13,7mld Al, ingloberebbe anche g1 al tempo t2! Quindi potrei vederla!
Se invece ammetto che la mia circonferenza deve intersecare solo le tn minori di t2, il big bang e la nostra posizione VLt2, otterrei un diametro dell’età dell’universo, che afferma che il tempo presente t2 che posso osservare è solo quello nel punto VLt2 in cui mi trovo, e questo mi sembra concettualmente giusto, no?
Aiiiiaiiiiiaiii Enzo in che pasticcio ti sei cacciato scrivendo questo articolo! 😕
Ma il fatto che più lontano ci si sposti e più veloce è l’espansione dell spazio (o la velocità con cui gli oggetti si allontanano da noi) è solamente un dato dedotto dai redshift delle galassie più lontane o esiste anche qualche teoria che ne spiega il motivo?
Grazie ancora
@Vito, io NON vedo fisicamente G1 al tempo t2 perchè la luce che parte al tempo t2 si vedrà in futuro. ma G1 appartiene all’universo osservabile, solo che io la vedo com’era al tempo t1. Non dobbiamo confondere ciò che vediamo con l’universo osservabile in questo momento. scusami, ma temo che tu stia guardando come Universo la parte che giace sul piano della figura… se non mi sbaglio…
@Lampo,
se tu gonfi un palloncino e disegni due punti molto vicini, la loro distanza assoluta diminuirà di meno di quanto non gfacciano due punti disegnati molto lontani: il redshift dice questo… anche se le dimensioni sono tre e non due…
fai la prova con un cerchietto di raggio r e prendi i punti A, B e C, messi a 180 gradi tra loro (A e C) e con B a 90° da entrambi. La distanza tra A e C sarà pigreco (chiamiamolo pi, OK?) moltiplicato per r, mentre la distanza tra A e B sarà pi r/2. OK?
Gonfiamo il palloncino fino a diventare di raggio R=2r.
La distanza tra A e C sarà pi R, mentre tra A e B sarà pi R/2, OK?
ma la velocità relativa (fammela fare come differenza e non come differenziale…) sarà per A e C : pi R- pi r = pi (R-r) = pi r
Invece tra A e B sarà : pi R/2 – pi r/2 = pi(R-r)/2 = pi r/2 che è più piccola della prima.
lascia perdere il doppio o la metà (nell’espansione e nello spazio a tre dimensioni non avrebbero senso), ma è dimostrato che la velocità tra A e C è PIU’ grande che tra A e B !!
Mi sa che mi sono incasinato bene, hai ragione… Quasi quasi scappo su …. G2 !!!!
no enzo no, al contrario, sono conscio di questo, infatti non parlo di cerchi, ma di circonferenze (ossia le intersezioni tra le superfici sferiche da te nell’articolo citate, e il piano del foglio!) che intersecano i tempi!
è difficile spiegare quel che intendo senza un’ immagine…
se riesco più tardi ne aggiungo una;
comunque credimi che ti ho capito perfettamente, anche perchè quello che dici è la prima cosa che mi è venuta in mente, ma che dopo un pò non mi ha convinto più, proprio perchè una circonferenza del genere incrocia l’altra circonferenza con centro il big bang e raggio t2 oltre che quella con lo stesso centro ma al tempo t1, facendomi dedurre, sbagliando, che appunto potrei osservare qualcos’altro, oltre a me osservatore, che si trova al tempo t2. Ma per me, soltanto io posso trovarmi al tempo t2, ossia sulla circonferenza con raggio t2!
Allora mi sono detto: se la circonferenza che vado a disegnare rappresenta (nell’intersezione con le altre circonferenze di centro Big Bang) in 4 dimensioni l’universo osservabile…anch’io sono sui bordi della circonferenza, e non al centro!
Tale circonferenza avrà, dalla parte opposta del mio punto di vista, la cosa più lontana nel tempo che riesco ad osservare (radiazione di fondo), e si intersecherà via via con i tempi delle altre galassie che posso osservare nel tempo che separa me dal bigbang!
Che casino!!!
Comunque pace, devo andare a pagare l’affitto nonostante tutto…
Saluti!
non riesco a seguire del tutto il tuo ragionamento. comunque di sicuro noi siamo al centro dell’universo osservabile… questo è un dato di fatto…
Buon affitto!!!!
a dopo….che peccato non potere disegnare in diretta… Acci 👿 👿
saremo al centro dell’universo osservabile, ma quadrimensionalemente siamo all’estremo opposto del big bang nel tempo!
@Vito,
ogni oggetto che sta sul grande cerchio OGGI è all’estremo opposto nel tempo rispetto al Big Bang… Per definizione… Ma noi non lo vediamo nella sua posizione attuale. L’ univesro osservabile è solo la parte di questo cerchio che può essere osservabile da noi (ma non visibile nella sua posizione attuale). ricordaimoci però che l’unirso osservabile cambia continuamente (si allarga nello spazio). Ripeto, è difficile non parlare e disegnare a tu per tu…
Uffa!!!! Viva Astronomia.com!!!! 😛 😛
@Enzo:
infatti, perchè la velocità della luce è finita…Se fosse infinita, vedremo tutto così come è nella realtà, ossia tutto sul cerchio in t2!
Comunque grazie per l’interessamento, in fondo i miei dubbi in tal proposito riguardano la rappresentazione grafica di quel che vedo, ma il concetto l’ho digerito alla grande, soprattutto il motivo per il quale il big bang è sempre visibile nei nostri cieli.
Alla prossima, e grazie ancora!
Grazie Enzo, l’esempio del cerchio è più che chiaro, ma cercando di estendere il tutto alle 3+1 dimensioni si fa davvero fatica ad immaginare…bisogna accettarlo così com’è, capire l’esempio con meno dimensioni ed accettare il fatto che per analogia il concetto possa essere esteso anche ad una realtà completamente incomprensibile ed inimmaginabile dal nostro piccolo cervello…
fatemi capire
tutto quello che vedo nel cielo si è formato 14 miliardi di anni fa con il big bang
solo che da 14 miliardi di anni l’universo si espande ad una velocità superiore a quella della luce, quindi ad un certo punto non vedrò più niente perchè la luce non riuscirà a raggiungermi mai dato che corro verso gli oggetti a velocità inferiore a quella che hanno gli oggetti che fuggono da me.
quindi se ho capito bene ci sono oggetti che si sono formati 14 miliardi di anni fa che non vedremo mai perchè sfuggiti a velocità superiore a quella della luce e quindi distanti più di 14 miliardi di anni, che è il tempo massimo poichè 14 miliardi di anni fa c’è stato il big bang
insomma se ho capito bene ci sono miliardi di galassie che stanno a più di 14 miliardi di anni luce che non vedremo mai… 🙄
eh Alberto, mi sa che hai capito bene! A parte la velocità d’espansione che non è detto che sia superiore a quella della luce, mi sa che tutto il resto che hai detto è giusto! Questo è quello che ho capito anch’io dalle parole di Enzo…
@Vito,
forse ho capito cosa intendevi dire….
cerco di spiegarmi:
ti indendevi rappresentare il luogo dei punti al momento esatto in cui è partita la loro luce che riusciamo a vedere adesso? Questo non è l’universo osservabile ad un certo momento, ma rappresenta dove si trovavano durante lo scorrere del tempo gli oggetti che compongono l’universo osservabile attuale.
Se è questo che intendi, allora gli oggetti vicini spazialmente occupano posizioni vicine anche nel tempo e via dicendo fino al Big Bang che partito al punto zero. La galassia G1 è partita al tempo t1 e via dicendo. Tutto ciò pero non rappresenta l’universo osservabile, ma la posizione dei suoi oggetti al momento che hanno emesso la luce che ci raggiunge oggi.
Se è cosi, cominciamo ad intenderci… 😉
@Alberto,
piccole correzioni. Non c’è bisogno che l’Universo si espanda oltre alla velocità della luce. Gli oggetti NON vengono verso di me, ma TUTTI (tranne quelli legati gravitazionalmente) FUGGONO a velocità crescenti mano a mano che sono più distanti (effetto palloncino). Fermo restando che non posso vedere niente più vecchio di 14 miliardi di anni, non è però detto che gli oggetti che sono nati 14 miliradi di anni fa riescano a raggiungermi con la loro luce. Il casi di G2 è lampante. Non vi è ancora riuscito e ormai la sua velocità verso di noi sta aumentando sempre più, mento la sua luce non può aumentare la velocità. E ci saranno oggetti che fino ad adesso si allontanavano ma non riuscivano a contrastare la velcotà della loro luce. ma in un futuro, al cerscere della loro velocità di fuga dovuta all’rspansione del palloncino non ci raggiunmgeranno più….
E’ dura spiegare senza figure… Comunque ci sei quasi. Lampo penso abbia capito tutto, infatti è arrivato al blocco delle tre dimensioni. Vito addirittura è andato avanti…
Siamo un bel gruppo!!!!
A me sembra che la condizione di una “velocità” di espansione dell’Universo superiore a quella della luce, sia necessaria per far sì che un oggetto A sia invisibile da un osservatore B.
Se A e B si allontanano reciprocamente ad una “velocità” inferiore a quella della luce, l’oggetto A in un tempo maggiore ma finito, si renderà visibile all’osservatore B.
@ Enzo
ho scritto il commento precedente senza aver letto la tua risposta ad Alberto.
OK… mi hai convinto…
si può dire che 2 oggetti si rendono reciprocamente invisibili, se la loro distanza relativa (non la velocità di espansione dell’Universo) cresce ad una “velocità” superiore a quella della luce???
@Antonio,
è proprio così. d’altra parte prendi l’esempio di G2…. Non ce la farà mai!!
….. meglio tornare a cose più semplici e vicine nel tempo e nello spazio: tra poco andremo a visitare gli asteroidi e le comete e i guai che possono fare…..
ho un quesito da porre:
posso vedere un oggeto che si trova a tre miliardi di anni luce da noi ma che in realtà si è formato 14 miliardi di anni fa?
magari questo oggetto si è avvicinato a velocità superiore a quella della luce verso la terra e quello che vedo è la sua situazione tre miliardi di anni fa…quindi ne posso dedurre l’evoluzione da 14 miliardi a 3 miliardi di anni…?
e poi:
esistono oggetti celesti vecchi di 14 miliardi di anni?
@enzo
Enzo forse ci siamo!
Quello che cercavo di fare io, era di simulare, con una circonferenza di diametro VLt2-Bigbang sul tuo grafico, tutto quello che si poteva osservare dalla terra dall’intersezione tra esso e le altre circonferenze, che rappresentavano i tempi degli oggetti che in quell’ epoca lì si trovavano, e che in quella stessa posizione oggi ci appaiono.
Ma come hai detto tu:”Tutto ciò pero non rappresenta l’universo osservabile, ma la posizione dei suoi oggetti al momento che hanno emesso la luce che ci raggiunge oggi”
Questa frase è stata risolutiva nel farmi comprendere il concetto.
Il tuo grafico invece vuole rappresentare il fatto che Nel momento in cui G2 viene a crearsi, il segmento che ha per estremi G2 e VL aumenta. Questo segmento è percorso dalla luce che va da G2 a VL.
Per segmenti estremamente grandi, che quindi aumentano in lunghezza sempre più velocemente rispetto a segmenti vicini (ad esempio g1VL), la luce è costretta a coprire una distanza tale da poter giungere a VL solo dopo molto tempo, o non arrivarci affatto se la distanza effettiva (g2-VL) supera “nello spazio” (e non nel “tempo“) la distanza apparente della radiazione di fondo.
Ok, bello, bellissimo. Ora ho capito. Ecco perchè insistevi nel dire che il compasso dev’essere puntato su VL con raggio pari alla distanza VL-BigBang. In questa maniera escludo la parte di universo che è oltre i 13,7 mld AL nello spazio e che e quindi io non solo non vedo, ma non potrò mai vedere! Questo mi mancava, ero condizionato dal fatto che dovevo trovare una rappresentazione per quel che io vedo da VL, e non da quello che potrei vedere se la velocità della luce non fosse un limite! Perfettamente chiaro!
Grazie Enzo, di cuore!
Ma perchè lo spazio si espanderebbe a una velocità maggiore di quella della luce? E questa è un’ipotesi o un fatto comprovato?
Ad ogni modo grazie per questi articoli interessanti.
@Alberto,
quello che importa è il tempo che la sua luce ha impiegato a raggiungerci. Se è nato 14 miliardi di anni fa (ma è impossibile perchè in quella data è avvenuto il Big bang) bisogna vedere quando la sua luce è arrivata fino a noi. Può darsi che lo potevamo vedere già miliardi di anni fa. Se adesso si trova a soli tre miliardi di anni luce da noi, vuol dire che quando la sua luce è arrivata per la prima volta la distanza era minore (niente può avvicinarsi, ma solo allontanarsi a causa dell’espansione). Oggi vediamo com’era magari un miliardo di anni fa, perch’ la sua luce partita in quel momento è arrivata fino a noi solo oggi. ma la sua vera posizione nel frattempo sarà magari arrivata a tre miliardi di anni….Sempre se ho capito bene la tua domanda, ma non ne sono sicurissimo…
@Vito 😀 😀 ,
eureka!!! Penso che ci siamo compresi!!! Grande….
@Jegger,
in realtà non sappiamo esattamente come lo spazio si è espanso e si espande. Tutto ciò che sappiamo è quanto gli oggetti si allontanano uno dall’altro come ci è indicato dal redshift. ma nelle prime fasi (inflazione…) potrebbe aver superato la velocità della luce…
@ enzo
quindi noi in cielo vediamo solo oggetti che sono più giovani di quanto in realtà essi siano nello stesso momento in cui li osserviamo…
la mia domanda era questa:
paradossalmente si può avere un oggetto vecchio di 10 miliardi di anni a soli un miliardo di anni luce da noi???
in modo che quello che io osservo ha 9 miliardi di anni? 😈
@Alberto,
cerchiamo di fare chiarezza…
un oggetto può essere nato 10 miliardi di anni fa e distare da no (a quel tempo)i solo un miliardo di anni luce. Una cosa è la nascita e una è la distanza. Anche noi ad esempio potremmo essere nati 10 miliardi di anni fa (almeno la nostra galassia). Se tra noi e l’oggetto la distanza era di 1 miliardo di anni luce vuol dire che la sua prima luce luce ha impiegato 1 miliardo di anni per arrivare da lui a noi. OK? Se siamo nati insieme (ad esempio) dopo un milardo di anni (quindi 9 miliardi di anni fa) noi abbiamo visto la prima luce della nostra sorella. E poi abbiamo continuato a vederla. ma intanto lei si allontanava e quindi la luce ci metteva sempre un po’ più di tempo ad arrivare. Oggi vediamo la luce che è partita da lei magari 2 milardi di anni fa (perchè lei si è allontanata e quando ha emesso la luce che vediamo oggi la distanza era diventata 2 miliardi di anni luce). Tuttavia al giorno d’oggi la sua vera posizione sarà magari 3 miliardi di anni luce da noi. Lei fa sicuramente parte del nostro Universo osservabile.
Mettiamo invece che l’ espansione sia più rapida e la distanza aumenti molto più velocemente. Torniamo alla nascita di entrambe. Dopo un miliardo di anni riceviamo la sua luce (come prima). Ma nel frattempo lei si allontana sempre di più. oggi magari vediamo la luce che è partita da lei 6 miliardi di anni fa. Ma lei nel frattempo magari dista da noi 15 miliardi di anni luce. La luce che sta partendo adesso probabilmente non riusciremmo a vederla mai e quindi uscirà dal nostro universo osservabile.
Dimmi se va tutto bene o hai bisogno d’altro… 😉
Questo articolo ha scombussolato tutte le mie scarse certezze in merito.
Come, mi è sembrato di capire, a Pierluigi!
Teoricamnte, se diamo per buona la teoria del Big Bang, l’universo esistente dovrebbe coincidere con quello che conosciamo, e, se diamo per buona anche l’età dell’universo, dovrebbe coincidere con quello che possiamo osservare.
Quindi la domanda da un milione di dollari è: con le attuali conoscenze la teoria del Big Bang è ancora attuale?
Cordialità
@gaetano,
si, sicuramente si….
mi spiace aver creato questo caos…ma di meglio non riesco a fare… 😥
Comunque ci penserò…. 😉
Un articolo veramente moooolto interessante! 🙂
Mi viene da chiedere una precisazione a livello di rappresentazione grafica: gli archi verdi sono l’universo osservabile per ogni tempo n. L’universo visibile invece potrebbe essere rappresentato da tutti gli archi verdi compresi tra il tempo 1 (ponendo che sia il momento della “creazione”) e il tempo 2 (escluso ovviamente)?In realtà credo manchi un pezzo, come diceva Vito che cercava di intersecare questi archi con un’altra corconferenza di centro t2/2, se ho ben capito…io mi immagino piuttosto di intersecare gli archi con un cono(anzi triangolo isoscele! 😕 ) diretto verso il BB con vertice in T2…ma non so se è corretto perchè sto unendo una rappresentazione temporale ed una spaziale….e poi sto sicuramente dicendo un sacco di fregnacce incomprensibili!! 😆
Cmq complimenti a tutti e scusate la mia ignoranza!!
PER ENZO:
Ho cercato di sviluppare la tua illustrazione per far fronte ai problemi qui sopra:
IMMAGINE
ma preferirei spedirtela via email così potresti vederla e correggerla… come faccio? comunque è un’ evoluzione della tua, facile facile:
– L’universo osservabile è riportato come circonferenze verdi (non archi) chiamate T1r e T2r nel senso di “dimensioni dell’ universo osservabile dalla Terra nel momento T1 RELATIVO della Terra, appunto”
– L’Universo è riportato come circonfrerenze nere chiamate T1a e T2a, nel senso di “dimensioni assolute dell’ Universo nel momento T1 ASSOLUTO”
Questo espediente consente di spiegare che qualsiasi cosa vediamo la vediamo come era nel passato.
Gli oggetti, come G1, li vediamo come erano nel momento che la loro direttrice temporale (qualsiasi retta dell’ illustrazione) interseca la nostra circonferenza verde di volume osservabile
Ho introdotto una dimensione aggiuntiva (volume dell’ universo osservabile) in marrone che si snoda lungo una parabola: perchè una parabola? perchè direi che le dimensioni dell’ Universo aumentano esponenzialmente in funzione del tempo che trascorre, a causa dello stiramento del tessuto spaziotemporale. E una funzione esponenziale su un grafico si rappresenta sempre come una parabola.
Non sono sicuro di esprimere bene a parole quello che viene fuori dall’illustrazione, ma… ci provo!
Insomma, la forma parabolica dell’ andamento del limite volumetrico dell’universo osservabile, è causata dallo stiramento del tessuto spazio-temporale. Se lo spazio non si espandesse, questa parabola finirebbe col diventare una retta! in particolare coinciderebbe con la retta verticale con centro in T0, che è il Big Bang stesso.
Ovvero: se le galassie si allontanassero le une dalle altre semplicemente NELLO spazio e non a causa dello STIRAMENTO DELLO spazio, la parabola si schiacchierebbe su una retta, e qualsiasi cerchio verde toccherebbe anche il Big Bang al centro del disegno è questo sarebbe un paradosso.
Altra cosa: Come dici tu, l’espansione dello spazio tempo può tranquillamente superare la velocità della luce, in quanto essa è solo un limite allo spostamento NELLO spaziotempo e non DELLO stesso.
L’espansione del tessuto spaziotemporale quindi è ciò che causa, nel disegno, l’uscita di scena di G2 che infatti era visibile in T1r, ma non lo è più in T2r! (linee visive arancio per T1, rosse per T2)
In definitiva, l’introduzione di questa parabola che limita l’accrescimento delle circonferenze verdi al crescere dell’ Universo è responsabile del fatto che man mano che VL si allontana dal centro, si trascina dietro il suo bel cerchio verde allontanandolo sempre di più dagli oggetti più remotamente visibili dell’ Universo, incluso ovviamente il Big Bang stesso.
Per dirla in altro modo, la crescita delle dimensioni delle circonferenze verdi non è sufficiente a compensare l’allontanamento di VL causato oltre che dal tempo anche dal fatto che il panettone sta lievitando! 🙂
Non so, ho paura di aver incasinato ancor di più il dibattito, ma almeo l’ho fatto in buona fede!!
@Zilesio
ciao zilesio, come hai fatto ad aggiungere l’immagine? Spiegamelo per piacere!!
Anch’io c’avevo provato, e più o meno avevo fatto il tuo stesso disegno, con alcune varianti: innanzi tutto l’ universo osservabile dovrebbe (a mio avviso) sempre sfiorare il big bang, quindi i cerchi verdi essendo espressione del tempo soggettivo, oltre che dello spazio, devono comprendere sia PL, sia il BB.
e questo “potrebbe” essere interpretato come l’universo osservato. Scrivo “potrebbe” eh…non potrei mai affermarlo con certezza.
Ma l’universo osservabile deve comprendere, oltre al big bang, anche quella parte di universo che ancora non osserviamo, ma che un futuro potremmo osservare, quindi i cerchi verdi, vedi la stupenda discussione con Enzo (guarda sopra) vanno tracciati puntando il compasso in VL, con apertura VL-BB, e non a metà strada!
@Enzo
Chissà quanto ti stai pentendo per aver scritto questo articolo!!!
Ma a me, se ti interessa saperlo, è piaciuto veramente tanto. Era da tanto che non mi perdevo in questi argomenti, e perdersi con un filo di Arianna tra le mani (alias il tuo articolo) è la cosa migliore!
@vito
per linkare immagini basta iscriverti ad un servizio gratuito per fare upload di files, tipo http://imageshack.us/ e poi riportare qui il link con l’aiuto del tasto “link” situato poco sopra il testo che stai scrivendo.
Ricordati però di cliccare nuovamente il tasto “/link” dopo aver incollato l’indirizzo dell’immagine, altrimenti il tag non viene chiuso e si rischia di “colorare” del testo indesiderato. Il tag nel commento di Zilesio l’ho aggiustato io 😉
cerco di semplificare
la luce degli oggetti che mi raggiunge non può essere stata emessa più di 14 miliardi di anni fa perchè è quello l’inizio del big bang giusto?
io sto temporalemnte a 14 miliardi da quall’evento ma spazialmente posso essere anche a più di 14 miliardi perchè lo spazio-tempo si sta dilatando, gonfiando come un palloncino
gli oggetti che escono da questa sfera con raggio di 14 miliardi di anni luce
con centro la terra li posso osservare, quelli che stanno al di fuori di questa sfera, non li posso osservare.
ma così sto dicendo che mentre lo spazio si dilata, il tempo decorre rettilineo dall’evento del big bang ad oggi!
o no??? 😥
Circa 14 miliardi di anni fa, prima del Big Bang, tutta la materia era concentrata in una “singolarità”…
Dopo il Big Bang questa materia si espande, si raffredda, incomincia ad aggregarsi… si formano stelle, galassie, ecc…..
Questa espansione avviene in un’unica direzione, oppure (come penso) in tutte le direzioni, a partire da un centro dato dal Big Bang?…
Se così è l’Universo è il Tutto contenuto in una sfera (più o meno regolare) centrata nel Big Bang…
è evidente, allora, che una parte dell’Universo non è osservabile… tutta quella parte che si è espansa in una direzione angolare opposta (o molto distante) dalla nostra… si troverebbe ora a oltre 28 miliardi di AL da noi…
A questa area di inosservabilità totale, si aggiunge poi un’area che diventa progressivamente non visibile, per effetto dell’espansione esponenziale dell’Universo…
HO DORMITO MALE… HO SOGNATO IL BIG BANG… SPERO DI NON AVER SCRITTO UNA CASTRONERIA COSMICA!!! 😛 😛 😛
Zilesio e Vito,
non vado molto oltre ad analizzare la figura di zelesio per un motivo semplicissimo: i suoi cerchi verdi non possono essere universi osservabili! Gli universi osservabili non contengono la variabile tempo. esisistono per un certo tempo t e rappresentano solo lo spazio. Ecco perchè devono stare sul cerchio che rappresenta lo spazio, ma questo per definizione deve sempre giacere alla stessa distanza temporale dal Big Bang. I tuoi cerchi sono forme spazio-temporali, che al limite (ma devo ancora studiarle) rappresentano tutto ciò che siamo riusciti a vedere nello stesso istante, ma che appartenevano a tempi diversi. La dimensione tempo è radiale, la dimensione spazio è lungo il cerchi centrati nel Big bang (questo non possiamo dimenticarlo). Lo spazio è curvilineo e giace sulla superficie sferica (nel caso della figura, ma si poteva anche fare piano…però le cose erano ancora più incasinate). Ripeto ancora: l’universo osservabile è la posizione attuale (tempo t) di tutto ciò che si è riusciti a vedere nel tempo t (quindi, ovviamente, oggetti la cui luce è partita in momenti diversi, ma che arriva nello stesso momento). Quello che state facendo, ed è molto interessante, è l’andamento nel tempo di tutti gli oggetti che fanno parte dell’universo osservabile, o se volete la ricerca dei punti di invio della luce. E quindi è una curva temporale (e non spaziale) che potrebbe anche essere quella di zelesio…ma devo ancora guradrla e aspetto la sua risposta a questa mia considerazione… Tuttavia, state attenti che questa visione spazio-temporale comporta grossi errori dovuti alla figura piana…
@Alberto,
nella figura ho dovuto rappresentare il tempo che scorre rettilineo in senso radiale, osiia alla velocità di un anno luce all’anno. ma non posso certo inseriure anche il tempo tell’espansione…L’avevo accennato nella legenda della figura, mi sembra…
@Antonio!
bravo!!!! è questo il sistema che ho usato io… Anche se (devo ammetterlo) per fare ciò si commettono comunque grandi errori…ma si capiscono i concetti principali. Ripeto: una figura che tenga conto di tutto e che non abbia errori non si può disegnare per definizione….
Volendo si potrebb e anche fare partire tutto come un cono (lo fanno molti nelle figure classiche), ma in quel modo è difficile disegnare l’universo osservabile, a meno di non commettere errori che a me sembrano ancora più grandi…
Mi sa che hai dormito benisssimo!!!!! 😛
Per cercare di raffigurare graficamente (non ne sono capace 🙄 🙄 :roll:) la porzione di universo osservabile, rispetto a Tutto l’Universo, penso sia necessario fare ricorso alle coordinate di Minkowski (rappresentazione quadrimensionale dello spazio-tempo) centrate sul Big Bang.
caro Antonio,
è proprio quello che intendevo io quando parlavo di “coni di luce”, ma ho visto che il loro uso quando avevo parlato della visibilità del Big bang aveva portato non pochi problemi… E qui la situazione è ancora più complessa. preferisco fermermi qui, se no molti carissimi lettori chiedono la mia fucilazione…. 🙁
ESPANSIONE DELL’UNIVERSO E VISIBILITA’
Per capire questa relazione pensiamo al campo visivo di un telescopio…
Con un dato ingrandimento vediamo gli oggetti A, B, C, D….
Aumentando l’ingrandimento (a parità di campo) vediamo B e C (A e D non sono più visibili…
una domanda che porta con se altre domande: chi lo ha stabilito che il big bang è avvenuto 14 miliardi di anni fa? e perchè?
vi conviene non risponedermi 😈
e io ti rispondo….
osservando oggetti via via più antichi e databili attraverso il redshift si è è vista una chiara evoluzione all’….indietro, fino ad arrivare alla radiazione di fondo, ossia il ricordo dell’esplosione (che poi esplosione non è, ma inizio dell’espansione…). Il tutto tornerebbe (con le dovute limitazioni) con quella data…
Perchè? E…caro mio…questo è un altro discorso! perchè un punto singolare in cui è racchiusa tutta l’enrgia inizia a espandersi e a trasformarla in materia non lo puoi chiedere a me!!!! 😛 🙄
Quindi, mi vengono le vertigini…ma ci provo.
Ho immaginato l’Universo come un palloncino pieno d’acqua in via di espansione; se un evento, un oggetto, all’interno del palloncino-universo causa una perturbazione, questa come un onda si propaga fino a raggiungere le pareti di tale “universo” (supponendo quindi che la velocità d’espansione sia più lenta della luce) e potrebbe tornare indietro riflessa.
Io osservatore come posso distinguere che quell’evento-onda non è stato generato al momento della riflessione, ma in un tempo preesistente in un punto differente? Quindi le informazioni che ci giungono ora, e che ci danno la possibilità di misurare l’età degli eventi cosmologici, potrebbero risultare alterate poichè frutto del rifesso di eventi avvenuti in tempi e punti più distanti?
Aiuto…spero di aver spiegato la cosa con un poco di senso…intanto ho la nausea.
@stefano
ecco il link, sperando che funzioni:
Forse ci sono riuscito, grazie per l’aiuto!
@enzo
pronti??questa è l’ultima, poi non ti infastidirò più, promesso: caso A, caso B, o nessuno dei due???
@vito,
temo che l’immissione di quel file mi abbia bloccato il computer…non riesco a vederlo ed inoltre ho dovuto eliminare il msg….help!!!
@enzo
strano, è solo un file jpg!
ti metto direttamente la pagina allora:
http://img694.imageshack.us/img694/1492/disegno1modeln.jpg
speriamo bene!
Il problema è che l’immagine è molto pesante perchè non è ottimizzata.
Provate ad aprire QUESTA
@Stefano
Grazie tante Stefano, avrei dovuto ridurre la risoluzione insomma…non ci avevo proprio pensato…
@Vito,
scusa ma perchè devi prendere quel cerchio centrato a metà strada. Io direi piuttosto che per ogni t (attimo di partenza della luce da un certo oggetto) dovresti applicare la figura B e così potresti ottenere quel luogo dei punti che unisce le posizioni degli oggetti dell’universo osservabile al momento dell’invio della luce. Non riesco a capire che senso abbia il punto di mezzo per fare il cerchio di figura A…
Ma, alla fine, perchè cerchi di disegnare quel luogo dei punti? L’universo osservabile si ottine più facilmente come avevo fatto io.. O non ti convince?
@ tutti
faccio un copia incolla di una ricerca che ho fatto su wikipedia per universo osservabile…sono rimasto a bocca aperta 😯
L’orizzonte cosmico (cioè la superficie della sfera, nella terminologia adottata sopra), però, non si trova a 13,72 miliardi di anni luce di distanza. La distanza effettiva di questo orizzonte è molto più grande, perché nel tempo trascorso affinché la luce sia arrivata fino a noi, questo bordo ha continuato ad espandersi. Si stima che si trovi a circa 50 miliardi di anni luce (4,7×1023 km). Questo comporterebbe che il volume dell’universo osservabile sia di 5×1032 anni luce cubici (assumendo che questa regione sia sferica). L’universo osservabile contiene circa 7×1022 stelle, organizzate in circa 1011 (cento miliardi) di galassie, le quali si riuniscono in gruppi e ammassi di galassie e in superammassi. Recenti osservazioni condotte col Telescopio Spaziale Hubble suggeriscono un numero ancora maggiore di galassie.
vi pongo un quesito:
ma se lanciassimo l’hubble a una velocità prossima a quella della luce…cosa si vedrebbe? forse una specie di “avanti veloce”(come il registratore) che ci permette di vedere l’evoluzione dell’universo prima ancora che la luce giunga a noi? 😆
forse è un pò stupido xò vorrei sapere cosa ne pensate.
nono eccome se mi convince! Infatti la figura A era quella che avevo composto all’inizio, come ti scrissi nei primi messaggi, e poi man mano che ne parlavamo, ho capito che era sbagliata, per giungere poi alla B proprio ieri.
Vedendo poi l’immagine postata da Zilesio, ho notato che anche lui aveva immaginato qualcosa di simile alla figura A, e quindi per fugare ogni dubbio, te le ho postate tutt’e due!
Perfetto allora, tutto chiaro!
w astronomia.com!
perfetto Vito!!!!! magnifico… 😛 😛
Adesso sì che siamo perfettamente in sintonia. hai compreso tutto a meraviglia, forse più di me… 😳
Viva Astronomia.com
@stefano, ancora una volta stai dicendo cose che ho già scritto…ma allora vuoi farti…picchiare!! 😈 😈
A parte gli scherzi, andando a velocità prossime a quella della luce ci porteremmo velocemente in tempi estremamente più avanti nel futuro. Tuttavia, il problema è che chi impone un limite è la velocità della luce che parte dalle stelle e viaggia nello spazio. per vedere l’universo osservabile di oggi dovremmo andare istantaneamente nella posizione temporale che avrà la Terra nel momento che la luce di tutti gli oggetti arriveranno a noi. mamma mia che casino!
L’hai letto il raccontino TRIANGOLAZIONE ? In fondo parla proprio di qualcosa del genere….
😉
@Enzo
Se c’ ho capito qualcosa, è tutto merito tuo!
@Vito,
)
non fare il modesto…hai afferrato subito il senso e lo hai anche cercato di espandere ( ma non come l’Universo…
Innanzi tutto complimenti per il coinvolgimento che riuscite sempre a creare!
Ogni volta che mi imbatto nell’espansione dell’Universo mi piace pensare “al contrario”..anche se rischio l’off-topic! 😛
La materia (o energia) non si crea ne si distrugge…ma allora, tutta la materia esistente da dove salta fuori se prima del BigBang non c’era nulla?
Pensare che nel periodo inflazionario tutta la materia componente l’attuale universo era racchiusa in una singolarità può davvero far uscire pazzi! 🙂
Eppure qualcosa deve averla creata…forse la famosa “rottura spontanea di simmetria” o forse due “brane” o multiversi che si sono scontrati? Chissà!
Ancora complimenti!
grazie della bella spiegazione, molto interessante. Tuttavia, mi sembra che il tuo ragionamento si basi su un modello di universo limitato o illimitato, cioè segua lo schema matematico di una funzione discreta. Nel caso di universo infinito con schema matematico di funzione continua, sperando che sia solo potenziale e non attuale, avrebbe ancora senso ragionare sull’universo non visibile, cioè non alla nostra portata? scusate i miei limiti nell’esprimermi e grazie
ciao ragazzi c’è qualcuno ke vorrebbe studiare astronomia e fenomeni paranormali insieme a me tramite msn o facebook???vorrei fare degli studi con altri e aiutarci a vicenda….la mia e-mail è fede9595@live.it 😉
1- Sono molto eccitato dal fantastico livello di interesse e partecipazione che tutti stanno mostrando! questa comunità è fantastica, complimenti a tutti!
2- Chiedo perdono a Enzo e a Vito, quando scrissi il post col disegno allegato, non avevo afferrato la definizione di universo osservabile (me ne sono accorto dopo) come ribadita da Enzo: “Gli universi osservabili non contengono la variabile tempo. esisistono per un certo tempo t e rappresentano solo lo spazio.”
In effetti i miei cerchi verdi, come pure il cerchio puntato a metà di Vito nella figura A, rappresentano un concetto diverso che è meglio definibile (come Enzo ha prontamente dedotto da solo) come “universo che effettivamente stiamo osservando in un determinato istante t”, di conseguenza è un “luogo” spaziotemporale, e non puramente spaziale.
Scusate se ho imbrogliato i due concetti, avevo travisato 🙄 adesso è tutto più chiaro anche a me.
Forse, però, il mio post (così come il mio schema, o anche lo schema A di Vito) continua ad essere valido se sostiuiamo il termine “universo osservabile” con “universo che osserviamo in un dato istante”, ma si finisce OT perchè non stiamo più parlando dell’ universo osservabile per come è definito. appunto…
Se mi consentite però di continuare un po’ su questo Off Topic dell’ universo che osserviamo in un determinato istante, vorrei chiedervi di aiutarmi a capire se il discorso che avevo fatto è coerente o meno:
-I cerchi verdi sarebbero ciò che riusciamo a vedere in cielo con un cannocchiale, in un dato momento, ovvero una determinata porzione dello spazio tempo in cui gli oggetti quanto più distano (angolarmente nel grafico, ovvero spazialmente nelle nostre 3 dimensioni) da noi, più mostrano un forte redshift, e comunque qualsiasi oggetto tranne noi stessi, lo vediamo come era in un dato momento del passato, infatti noi siamo l’unica parte del cerchio verde che tocca il cerchio nero, ovvero il “presente”. Tutto il resto del cosmo, lo vediamo per come era in vari momenti del passato.
-La parabola identificherebbe la costante di Hubble, ovvero l’accelerazione radiale costante (il redshift) che ogni oggetto (non legato gravitazionalmente a noi, ovviamente) mostra ai nostri telescopi. ed è una parabola, proprio perchè l’accelerazione è quadratica e non lineare come ad esempio la velocità. Può essere corretto?
Inoltre, a causa della parabola, i cherchi non possono toccare T0 perchè se è vero che noi “vediamo” il big bang come come radiazione di fondo, è altrettanto vero che a causa della costante di Hubble (ovvero l’espansione dell’ Universo, o meglio lo stiramento del tessuto spaziotemporale) la radiazione stessa perde intensità nel tempo, abbassandosi via via di “temperatura”. quindi è lecito che i “cerchi verdi” del disegno si allontanino sempre più da T0 e dagli oggetti più antichi osservabili. Ciononostante la radiazione cosmica di fondo non svanirà mai del tutto, per quanto il cerchio verde si allontani dal T0 del Big Bang, perchè è impressa nello spazio stesso, non si comporta cioè come una galassia o un quasar, che sono “oggetti nello spazio tempo” (e quindi passibili di sparire letteralmente nel tempo dai nostri telescopi) ma in modo a sè stante in quanto essa è l’immagine stirata della creazione stessa dello spazio tempo. è coerente?
Tuttavia la Parabola è un’approssimazione perchè non tiene conto nè dell’ inflazione, nè della recente scoperta dell’ aumento della costante di Hubble a causa (si dice) dell’ energia oscura, fattori che la distorcerebbero non poco.
Inoltre, un difetto di questo modello è che permette che un oggetto possa “sparire” dal nostro “universo che osserviamo nel dato istante” ma non permette che un oggetto possa “comparire” se non c’era già dentro prima…
Insomma, vi piace sto discorso? Ma soprattutto, è corretto? Il disegno lo sintetizza bene? o l’intera storia fa acqua da tutte le parti?
Vabbè, vi ho tediato a sufficienza coi miei sofismi, mi piace giocare a fare lo scienziato, ma alla fine combino solo casini
grazie comunque a tutti di aver creato un ambiente così vivace in ambito scientifico, è davvero una bellissima cosa poter parlare di temi così interessanti!
– Altra cosa: Perfavore potreste postare il link dell’ articolo sulla “Direzione del Big Bang” citato più volte da Enzo? ho provato con “cerca” ma non viene fuori niente, e mi interessa molto leggerlo!
Grazie di nuovo a tutti, siete mitici!
🙂
@Zilesio
Ecco gli articoli che cercavi
😉
@Zelesio,
scusami e non arrabbiarti con me…. Continuo a non capire il vero significato dei cerchi verdi. Sono una rappresentazione che non mi convince (il loro centro non ha senso perchè si riferisce a un tempo e a uno spazio arbitario). Il discorso che cerchi di fare cerca di inserire tempo e spazio in un solo contesto, ma non penso che si possa fare con la figurina così semplice in cui già lo spazio fatica a esprimersi. E poi ricorda che l’espansione non è in pratica rappresentata perchè il tempo scorre in modo lineare… Insomma, dovremmo almeno passare ai coni di luce “deformati” e cose del genere, ma le cose sarebbero troppo ingarbugliate. Dobbiamo pensare all’insieme dei nostri moltissimi lettori… mettiamola così: al prossimo raduno cerca di partecipare così magari ci mettiamo con un foglio davanti e ne parliamo tra un bicchiere di vino e un … altro! Che ne dici? 🙄 😉
@Enzo
quindi, volendo inserire coni di luce in questo grafico, bisogna applicare delle trasformazioni geometriche agli stessi, vero? è questione di trasformazione di coordinate giusto? O sto dicendo castronerie? Perchè abbiamo degli spazi in coordinate sferiche, e quindi gli stessi coni devono subire delle deformazioni (trasformazioni)… Ci pensavo proprio oggi…se sbaglio dimmelo subito, così non mi ci arrovello!
@Vito,
si in principio, ma bisogna cambiare completamente figura. Puoi averne un’idea andando sugli articoli che ti ha indicato Stefano..
Fammi sapere…
@Enzo
incredibile… Ora capisco perchè all’ inizio mi era venuta in mente la figura A…cercavo di riprodurre il concetto del primo grafico del 3° articolo linkato da Stefano (ovviamente sbagliando).
Una sola domanda, poi mi metto a ragionarci su come si deve e ti farò sapere:
sempre nell’ ambito del terzo articolo, la differenza tra la prima figura e la seconda non è il punto di vista, ma è una trasformazione di coordinate, vero?
Voglio dire, non è che una è la planimetria del bigbang (vista dall’alto) e le seconda è un prospetto (vista laterale) no? Sono solo dei cambi di coordinate, dove la prima è vista con coordinate sferiche, mentre l’altra, la seconda, è una trasformazione della prima per cui si mantiene la cuspide rossa e il punto centrale del big bang, il resto si deforma secondo trasformazione. Giusto?
@vito,
esattamente… Buon fortuna!
@enzo
caro enzo, come ti dissi, ci sto provando…
Ora :
http://img51.imageshack.us/img51/5949/disegno1modelprovaconol.jpg
il cono di luce del futuro l’ho immaginato in questa maniera.
se g1 fosse all’interno del cono di luce deformato del passato color magenta, lo vedremmo nel nostro cielo. Essendo all’esterno, possiamo immaginare che però sarà visibile in futuro, proprio perchè la sua linea azzurra interseca l’universo osservabile in g1′ (nonostante non sia ancora visibile)
g2′ invece è fuori dal settore circolare dell’universo osservabile, quindi rimarrà a noi nascosto per sempre.
Ovviamente non sono sicuro di nulla, ma è stata una bella esperienza sforzarmi di dare un senso visivo a tutto!
Ho forti perplessità sui punti g1′ e g2′ rispetto a g1” e g2”, tuttavia di più non riesco a immaginare, quindi ti prego illuminami!
@Vito,
il tuo disegno mi piace… ma devo studiarlo con calma… Mi lasci qualche giorno?
Sto scrivendo un pezzo sul viaggio verso un buco nero e vorrei farlo bene perchè mi sembra interessante e forse più intuitivo…
non ti arrabbiare… tornerò a bomba!!! 😉
@Enzo
Ok Enzo, non vedo l’ora di leggerlo!
sono affascinato da questa presentazione. Ma come immaginare la forma attuale dell’Universo? Trasponendo la posizione che ogni galassia aveva e calcolando la sua posizione attuale in base alla velocità ed al tempo percorsi? Sarebbe un’immgine realistica?
Ciao e complimenti
@Eugenio,
si…qualche cosa del genere direi.. ma molto approssimativa. sappiamo troppo poco delle vere distanza tra galassie…
@Vito…ma il cono di luce che raffiguri è quello passato, se così si può dire… non quello che punta verso il futuro. scusa, ma dovresti chiarirmi meglio la figura….
@Enzo
grazie innanzitutto per la pazienza caro Enzo!
allora, mi permetto di fare prima di tutto una legenda, da leggersi distinguendo tra ciò che nel grafico rimane fermo, “fossilizzato”, e ciò che invece si muove:
-Cono magenta: rappresenta il cono di luce del passato di VL, per tempi minori o uguali di t2, fino al BB. Si espande, mantenendo la sua forma, al crescere delle t
-Cono rosso di G1: è il cono di luce, anzi della “prima luce” di G1 al tempo t1:
1)per tempi che vanno dal BB a t1 è a forma di goccia, e rappresenta il cono di luce del passato di G1: in quel passato, g1 non esisteva ancora.
2)per tempi che vanno da t1 a t2 il cono è a cuspide,è divergente, e rappresenta il cono di luce del futuro di g1, sempre della prima luce.
Tale cono di luce rosso, rappresentando la “prima luce” di g1 al tempo t1 è “fossilizzato” nel tempo, per noi osservatori VL in t2.
Noi vediamo G1 per la prima volta solo quando il cono di luce del passato di VL (magenta), crescendo, interseca il cono del futuro della prima luce di G1(rosso).
G1” (pallino verde su t2)rappresenta (per come l’ho immaginato io) la posizione reale nell’ universo osservabile di g1;
appena g1′ (pallino blu dinamico sulla circonferenza t2) coincide con g1”(pallino verde su t2)a seguito dell’espansione del cono magenta dovuto all’aumentare di t, allora sarà quello il momento in cui il nostro cono di luce(magenta) intersecherà il cono di luce del futuro della prima luce di G1…e nei nostri cieli, da VL, si accenderà una nuova galassia.
Insomma questo disegno andrebbe guardato considerando che il cono di luce magenta di vl è dinamico, e aumenta nel tempo come t2…t1 invece è “fossilizzato”, come i coni di luce rossi.
Il bello è che considerando lo stesso ambaradan per g2, si può notare prima di tutto come g2′ (blu su circonferenza t2), al crescere di t, quindi al crescere del cono magenta, si muova sulla circonferenza t2 in direzione di g2”, senza mai poterlo raggiungere, neanche quando il tempo di VL tenda ad infinito!
Comunque la mia perplessità principale riguardava i coni di luce del futuro trasformati (da g1 in t1 in poi)… 😕
@Vito,
è un piacere per me destreggiarmi nei tuoi quesiti e nelle tue rappresentazioni. tieni però conto che sono in fondo un planetologo e oltre a un certo limite ho grossi problemi anch’io 😳 😳 Tuttavia, adesso mi stampo la tua descrizione e la figura. Domani mi ci metto sopra e cerco di darti una risposta. ma non giurarci…ci provo! 😉 Comunque, grazie a te!!!
@Enzo
Caro Enzo io ti ringrazio perché sei davvero troppo gentile, e se sembra che ne approfitto è perché non capita tutti i giorni di poter avere spiegazioni, su questi argomenti, belle quanto le tue…e l’argomento poi mi intriga da matti!! 😀
Trasformare spazi, tempi, coni di luce e quant’ altro per cercare un nesso o una interpretazione è difficile, ma anche molto molto stimolante! 😀
A presto!
caro Vito,
ho studiato il tuo grafico e temo che complichi le cose, come in fondo hai anche notato tu… Quell’intersezione come anche il cono che si deforma in quel modo mette molti dubbi… (almeno con quelle coordinate). Forse ci stiamo ciomplicando la vita… Se vai alla penultima o ultima figura del mio terzo articolo sul Big bang, l’orizzonte osservabile è solo e soltanto quello compreso nel cono di luce passato (deformato o no, a scelta). Che continua a crescere e che ha oggetti che non riuscirà mai a contenere. Direi che su quella figura puoi costruire meglio tutto ciò che vuoi studiare. basta entrare nell’ottica della trasformazione di coordinate, ma tu ci riuscirai benissimo. In fondo, lo scrivevo anche in quell’articolo, anche se me ne ero dimenticato.. Fidati e lascia stare la visione radiale. Quella, come per il Big bang, andava bene solo per una spiegazione immediata e facile. Per avere una rappresentazione più reale l’ultima o la penultima figura (a tua scelta se vuoi deformare il tempo o il cono di luce) sono semplici e più vicine all’esattezza… Che ne dici?
Prendi fiato…che a momenti arriva il buco nero e per la seconda parte avrò bisogno di te per creare dubbi e problemi!!! E anche della tua intuizione… 😀 😉 😉
caro Vito,
a mente più lucida…posso dirti che andava bene anche la figura radaile (che è poi la stessa cosa). SEcondo me è importante solo il nostro cono di luce passato. Tutto quello che ci sta dentro o che è nato lì dentro si vede. E quindi hai perfettamente ragione. Quello che non era ancora nato ma nasce dentro al nostro cono di luce si vedrà illuminarsi all’improvviso. Quello che invece riesce a uscirne fuori, non si vedrà più. Quello, come g2, non ce la farà mai. Ovviamente il nostro cone si allarga mano a mano che l’universo si espande. Direi che gli altri coni di luce interessano poco perchè se l’oggetto stava dentro prima o poi ci raggiungerà o ci ha già raggiunto. E penso che tu abbia anche ragione a farli divergenti in quanto sono deformati avendo preso il tempo costante. Almeno credo… Che ne dici? Io comunque preferisco la rappresentazione con coordinate cambiate: è più semplice da elaborare..
@Enzo
Caro, carissimo Enzo, grazie innanzitutto per le risposte! Ero in facoltà, e le ho appena lette.
Attendo con ansia l’ articolo sui buchi neri, anche perché sono convinto che le loro possibili implicazioni ci consentirebbero di studiare meglio anche tutto l’ universo nella sua interezza.
I coni di luce rossi, per come li ho visti io, avrebbero dovuto avere la parte del passato della stessa forma del cono magenta. Mi sono sforzato poi di seguire la loro deformazione anche riguardo i coni di luce del futuro, perchè oltre ai tempi, dovevo considerare lo spazio, che noi stavamo rappresentando su una circonferenza, e non su una retta.
Ritenevo i coni di luce del futuro rossi una parte importante, proprio perchè li interpretavo come “mezzi” che dovessero interagire col cono di luce del nostro passato (magenta) per poter far si che gli oggetti che l’han generati (g1 e g2) potessero essere rilevati, un giorno, da noi in vl.
tali coni di luce del futuro, di g1 e g2, ho cercato di vederli in tutti i modi: si sarebbero chiusi a formare un otto col cono di luce del passato?non mi sembrava logico, o quasi… A questo punto te la dico tutta vah: scavando nella memoria mi ricordai della limaccia di Pascal 😐 ( non ti arrabbiare ti prego 👿 !), è stato amore a prima vista, e quindi sono venuti fuori quei fiocchi rossi. http://it.wikipedia.org/wiki/Lima%C3%A7on
Quindi il tuo consiglio è di non considerarli proprio eh?Lo so forse la visione radiale di complica molto, quindi rassegnati e sappi che mi cimenterò anche sull’ ultimo e penultimo grafico 👿 👿
ps:attendo con ansia l’articolo sul buco nero!
caro Vito…ah ah ah bellissime le curve di pascal. Vedrai che prima o poi le tiriamo fuori… Sui coni delle altre galassie, la mia idea è che non ci sia bisogno di considerarle. Siamo noi che dobbiamo vedere, non loro. Ed il loro cono di luce non interferisce con la nostra possibilità di averli visti oppure no. Almeno così mi sembra. d’altra parte il nostro cono di luce (anche nel caso radiale, in fondo) è proprio ciò che descrive nello spazio e nel tempo quello che abbiamo potuto e possiamo vedere, ossia l’orizzonte osservabile.. Quindi proprio il tuo scopo iniziale, se non sbaglio. D’altra parte il cono di luce futuro, mantenendo il tempo costante sideforma proprio in una cuspide e quindi le tue figurine dovrebbero essere esatte. Anche per le altre galassie. ma dico solo che non serve sapere il loro futuro se vogliamo sapere il nostro passato… sempre che non mio sbagli…
ragazzi sto cercando qualcuno che mi aggiunga su msn così possiamo studiare insieme astronomia e aiutarci reciprocamente….vi prego aggiungetemi in tanti…il mio contatto è:fede9595@live.it 🙂
@Enzo
in effetti hai ragione, i coni di luce rossi non sono necessari ai fini dell’ interpretazione.
Quando g1 entra nel cono di luce magenta, si renderà visibile ai nostri occhi. Semplice è soprattutto lineare! Magari potrebbero avere qualche altro significato, ma non di certo ai fini di quello che ci proponevamo di fare…
Perfetto Enzo, mi hai convinto, grazie di tutto! 😛
Ah, se ti viene in mente qualcos’ altro a riguardo, tipo le trasformate dei coni di luce sul grafico radiale, fammelo sapere mi raccomando!!!
@Vito,
volevo solo chiarire una cosa (spero non complicarla): ciò che noi vediamo ora NON sta dentro al cono di luce, ma sui suoi contorni in quanto la luce percorre proprio quella linea. Questo è forse un punto importante…ma che magari avevi capito benissimo… Stai tranquillo che ti considero il mio migliore assistente o se vuoi collega!!!! 😉
@Enzo
. Infatti tutte le intersezioni che andavo a trovare nel grafico me le proiettavo sull’ universo osservabile 
è tutta questione di proiezioni in poche parole!
certo certo fin qui tutto ok, ho letto con troppa attenzione i tuoi articoli sull’ argomento per cadere nel tranello
ps: assistente va più che bene, nonostante sia anche troppo! 😛
pps:avevo lasciato anche qualche triangolino verde si raggi BB-VL per lo scopo 😀
@Vito,
scusa se ho pensato male…. ma serve anche per gli altri.
Ho trovato questa bellissima pagina con ben tre rappresentazioni, la seconda delle quali è praticamente quella che ti indicavo io. Ovviamente ognuna di esse chiarisce qualcosa, ma nasconde qualcos’altro. Ma le troverai moooolto interessanti
http://www.astro.virginia.edu/class/whittle/astr553/Topic16/t16_light_cones.html 😉
@Enzo
cavolo, che meraviglia!
L’ultimo diagramma poi si presenta come il più semplice proprio perché pone le coordinate comoventi di un oggetto in funzione con il tempo cosmologico, ora capisco i famosi 45 gradi!
Dal primo grafico trall’ altro mi sembra di capire che nei primi 4 mld di anni l’ universo si sia esteso ad una velocità superiore a quella della luce!
E’ un caso che nel primo grafico la linea tratteggiata a destra “Hubble distance v=c” incrocia la linea rossa del big bang proprio nel punto di massimo del dominio?
Davvero notevole, me li devo studiare ben bene, non so come ho potuto farne a meno fino ad oggi 😀
Grazie Enzo!
@Vito,
ti indico un testo che sembra veramente splendido, ma è duro da digerire. bellissima la parte in cui dimostra che la “emission distance” ha un massimo… tra le tre però io forse prefersico la seconda… così… Direi che hai ragione per la 2c… Tuttavia, dobbiamo smettere se no qui ci picchiano!!!!!
http://books.google.it/books?id=-8PJbcA2lLoC&pg=PA446&lpg=PA446&dq=emission+distance+light+cone&source=bl&ots=T3bSJ_ANoT&sig=ZapGxfZ0UQrdJGvzQ13b86KrHyc&hl=it&ei=DKmGS-WwBIeUnwPm__HUCw&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=4&ved=0CBUQ6AEwAw#v=onepage&q=emission%20distance%20light%20cone&f=false
spero che lo troverai stimolante…. anche se abbastanza duro…Poi mi spieghi…
@Enzo
okok chiudiamo qui
Tanto prima o poi sono sicuro che ci ritorneremo!
La sfera di hubble… fantastico!
Grazie per il link al libro, peccato che manchi proprio la pagina 445…mi sa che dovrò acquistarlo, sembra proprio ben fatto, anche se costa 81 euro 👿
Scusate una domanda… non riesco a capire perché la vera distanza odierna degli oggetti più distanti che possiamo vedere è circa tre volte maggiore, ossia 46 miliardi di anni luce? perché tre volte? grazie e complimenti
@daniele,
il fatto è che gli oggetti più lontani che vediamo oggi si trovavano in una posizione più ravvicinata a noi quando è partita la loro luce che ci ha raggiunto oggi. Nel frattempo però l’universo si è espanso e la loro posizione attuale è molto più lontana, come fa vedere la figura…
si… volevo capire come giungere a 46miliardi… ci sono dei dati o teorie che ci portano a pensare ad una “velocità” di espansione? grazie
scusa Daniele,
avevo capito male… Il discorso non è semplice e come dici tu si basa sull’assunzione che in un’universo in espansione la distanza attuale è più grande della velocità della luce moltiplicata per il tempo impiegato da lei a percorrere la distanza dovuta all’espansione. Il calcolo si fa per approssimazioni successive e si utilizza un fattore di scala che va con la potenza 2/3… Ma non è semplicissimo da riportare. Ti posso consigliare questa fonte, che mi sembra abbastanza ben spiegata
http://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmology_faq.html#DN
😉
Perfetto ora è chiaro… grazie
Salve a tutti,
Questi argomenti mi affascinano, e ho anche scritto un breve articolo su alcune riflessioni su questo argomento che si riallacciano specificatamente all’ultima parte dell’articolo. Mi piacerebbe avere dei commenti da parte di persone esperte. Le riflessioni le ho postate sul mio sito qua: http://www.noffke.it/index.php/riflessioni-cosmologiche
grazie a tutti
Quali sono i confini”attuali” dell’universo osservabile? Se lo spazio non si espandesse, l’oggetto più lontano che potremmo vedere sarebbe a 14 miliardi di anni luce da noi. Proprio ciò che la luce è riuscita a percorrere dal Big Bang (prima non esisteva niente). Ma poiché l’Universo si espande, si espande anche lo spazio che un fotone deve percorrere durante il suo viaggio. Perciò la vera distanza odierna degli oggetti più distanti che possiamo vedere è circa tre volte maggiore, ossia 46 miliardi di anni luce. TU HAI SCRITTO QUESTO, MA COME FAI A DIRE CHE OGGI POSSONO ESSERCI OGGETTI A 46 MILIARDI DI ANNI A NOI DISTANTI SE IL BIG BANG E’ STATO 14 MILIARDI DI ANNI FA?? NON HO CAPITO COSA INTENDI SCUSAMI :)))
@Dario,
la risposta l’hai data da solo…. Per gli oggetti più lontani oggi visibili la luce è partita 14 miliardi di anni fa. Ma ciò che vediamo è la posizione che occupavano quando la loro luce è partita. Nel frattempo però si sono allontanati e quindi al momento attuale si troverebbero ben più lontani. la loro luce (inviata oggi) sarebbe visibile tra moltissimi miardi di anni. Attenzione a non confondere il raggio del famoso palloncino che si gonfia con le distanze tra punti sopra il palloncino. Queste sono di gran lunga maggiori…
buon giorno, a proposito del famigerato big bang, se vogliamo tener per buona la teoria ripeto teoria che il “tutto” fosse racchiuso in un oggetto puntiforme, quindi un oggetto con gravità infinita ( per quel motivo, puntiforme ) e quindi senza nessuna possibilità di poter esplodere in un big bang, a meno che qualcuno non avesse rimosso la gravità stessa, magari con un cacciavite. In realtà, credo che sia piu’ probabile che le cose siano andate in un altro modo e che spiegherebbero in una maniera piu’ credibile l’esistenza della materia oscura con tutti gli annessi e connessi: Provate ad immaginare ( è cosi che si intendono le teorie ) la formazione dell’universo, come la formazione di una nebulosa planetaria, perfino le proporzioni sarebbero simili, cioè il 97% quello che rimane della stella e il rimanente 3% la nebulosa, proprio come il rapporto tra universo visibile e materia oscura. La domanda è ” Cosa c’era prima? ” Ma’ forse un universo collassato 97% e il 3%, universo reale di rimbalzo proprio come la nebulosa di cui sopra. meglio questo che un cacciavite vagante no? Un saluto Miriano Petri
caro Miriano,
volevo farti presente che la gravità non esisteva ancora all’interno del Big Bang… (come tutte le altre forze) e che poi non si è trattata di un’esplosione (come si dice troppo spesso), ma di un’espansione in cui si è creato lo spazio e il tempo… Il punto iniziale era una singolarità fisica come un buco nero… Ciò non toglie però che altre teorie possano un giorno essere ipotizzate. ma non è facile…
Caro Enzo, vorrei farti notare che un’ esplosione non è altro che una espansione in tempi molto ristretti; La dinamite espande circa 600 volte il suo volume in tempi vicini allo zero e definiamo questo fenomeno “esplosione”, per cui, a maggior ragione, definiscimi il fenomeno Big Bang pure come espansione, ma non credo che cambi molto, ammesso che sia andata cosi’…….. Inoltre ricordiamoci sempre che nulla si crea, nè spazio nè tempo…. Continuando a stare ai fatti, nell’attimo in cui ipoteticamente si attribuisce la massa alla materia, ossia qualche miliardesimo di secondo dopo il “BIG”, ci ritroviamo al punto di partenza ossia alla singolarità, per evidenti problemi di gravità, visto che tutto l’universo è condensato li’, non credi? Alla faccia del bosone………un saluto, Miriano Petri.
Bé, comunque auguro a te e a tutto lo staff un magnifico anno nuovo………miriano petri
io proverei con una figura tridimensionale…di cui l’universo osservabile è a forma di cono…mentre l’Universo è a forma di bacinella…faro’ in modo di porvi l’immagine 😀
Caro Lorenzo, il problema non è geometrico ma fisico, infatti le leggi fisiche che regolano l’universo, non consentono alcun tipo di big bang, vedi il commento sopra, per cui dobbiamo andare a cercare la fonte da un’altra parte, non è vero Zappalà? Comunque dovrei sapere dove andare a cercare……. miriano petri
Chi tace……….! un saluto Miriano Petri
caro Miriano, scusa ma non riesco a capire cosa vuoi sapere… Puoi pensarla come vuoi, ma dire che coloro che hanno ipotizzato il Big Bang non capiscano niente di fisica mi sembra azzardato… non credi?
caro Enzo, non mi sembra di aver scritto in quei termini, ho invece espresso ciò che si può osservare da quelle ipotesi, ripeto ipotesi, senza aggiungere e senza togliere niente: Ripeterò che se il bosone di Higgs attribuisce massa alla materia, qualche istante dopo l’espansione, le leggi fisiche impongono l’immediato collasso di tutto ciò che esiste al momento, ritornando al punto di partenza. Questo è quanto…..nò? E questa non è un’ipotesi. Un saluto Miriano Petri.
Ho anch’io un sacco di dubbi sul B.B., mi pare comunque non giustificato il tono polemico di Miriano. Ci sono fior di scienziati che hanno sposato questa teoria, non credo che la risposta sia così semplice come la mostra Lui. Sicuramente c’è spazio per ulteriori sviluppi, vedi anche questo articolo /www.galileonet.it/articles/4d2c09f772b7ab16cb000084
Cordialità
Caro Gaetano, come ben tu saprai, esistono anche i divorzi. Un saluto Miriano Petri
splendido articolo, in campi come questo anche qualcosa di caotico porta alla luce informazioni interessanti :).
“Il vero mistero che ci offre l’universo non è quello della vita, ma quello delle dimensioni”
S.K.
La distanza di una galassia lontana è data da:
D= integrale (da 0 a t0) di (t/t0)exp (-2/3) x c dt = 3 c t0.
Se t0= 14x10exp9 anni , il raggio reale è 42x10exp9 anni luce per un universo circa piatto.
Ma se il miniuniverso 1 e il maxiuniverso 2 hanno la stessa densità di materia, come dice il principio cosmologico di Einstein, cosa succede?
d1=d2 cioè M1/V1=M2/V2….M1/M2=V1/V2=14exp3/42exp3=0,037
cioè circa 4% della massa sta nel miniuniverso e circa il 96% sta nel resto del maxiuniverso. Non era questo che mancava? L’hanno chiamata materia oscura!
Complimentoni per l’articolo molto interessante e ben spiegato ^^volevo sollevare una questione(copio incollo ciò che ho scritto su facebook e che ancora non mi torna,spero di non essere invadente):”in linea teorica l’universo osservabile è quella parte dell’universo rappresentabile coma una sfera con al centro colui che osserva,poichè ogni informazione non puo’ viaggiare più veloce della luce viene da sè che non è possibile osservare oltre una certa soglia perchè oltre le informazioni non ci sono ancora raggiunte,quindi da questo si può dedurre che la sfera rappresentante l’universo osservabile si amplia a mano a mano che il tempo passa ma allo stesso tempo l’universo stesso si amplia quindi (se l’espansione dell’universo è inferiore alla velocità della luce) non riusciremo mai ad osservarlo tutto se non riusciamo ad eludere questo fatto,la cosa interessante è che questo “gap” tra l’osservatore e il tutto non puo’ essere stato presente fin dalla creazione dell’universo in quanto era tutto nel medesimo punto,ma allora all’inizio del big bang deve essere stata superata la velocità della luce per far si che questa differenza si realizzasse,altrimenti qualunque osservatore in un qualunque punto dell’universo avrebbe una visione totale.” volevo sapere in generale se c’è qualcosa di errato e in particolare sull’ultima frase,grazie ancora =)
@Andrea: non sono un’esperto, e probabilmente Enzo, Red o qualcun’altro dello staff ti saprà rispondere meglio di me, ma a naso direi che in realtà qualcosa dell’inizio dell’universo che tutti gli osservatori dovrebbero vedere allo stesso modo c’è, ed è la radiazione di fondo. Essa in realtà, comunque non risale ai primi istanti dell’universo, in cui “tutto era in un punto” ma solo al periodo in cui l’universo è sceso al di sotto di una certa temperatura e densità, permettendo alla luce di propagarsi. Prima di allora, l’universo era già in espansione, ma non era comunque possibile lo “scambio di informazioni” alla velocità della luce, e probabilmente è (anche) per via di questo fenomeno che si è formato quel “gap” di cui parli.
caro Andrea,
Bertupg ha già risposto esattamente. In particolare, quando tu dici:
“la cosa interessante è che questo “gap” tra l’osservatore e il tutto non puo’ essere stato presente fin dalla creazione dell’universo in quanto era tutto nel medesimo punto,ma allora all’inizio del Big Bang deve essere stata superata la velocità della luce per far si che questa differenza si realizzasse,altrimenti qualunque osservatore in un qualunque punto dell’universo avrebbe una visione totale”
Non è vero… Se tui segui la costruzione del cono di luce (che abbiamo fatto in articoli successivi) vedrai che anche all’inizio un fotone che è stato laniciato in direzione opposta a noi (o a quello che vuoi) per tanto che cerchi di giungere all’osservatore sarà trascinato dall’espansione sempre più lontano… Oltretutto nessuno vieta all’espansione di superare la velocità della luce. Essa è un limite ai movimenti nello Spazio, ma NON allo Spazio stesso. Lo Spazio può dilatarsi a velocità anche maggiori.