La costante di Hubble sempre più accurata

Utilizzando misure precise degli ammassi galattici e informazioni derivanti dagli oggetti dell’Universo primitivo, un giovane ricercatore australiano (Florian Beutler) è riuscito a calcolare la costante di Hubble con un errore inferiore al 5%. Il nuovo valore concorda con le misure precedenti.

Sappiamo bene che la costante di Hubble è un numero chiave in astronomia in quanto permette di calcolare le dimensioni e l’età dell’Universo. Mentre esso si espande, ogni galassia si allontana da noi e la $costante di Hubble$ lega strettamente la velocità di espansione di un oggetto alla sua distanza.

Analizzando la luce che proviene da una certa $galassia$ è abbastanza semplice misurare la sua direzione e la velocità a cui si allontana. Molto più difficile è calcolare la sua distanza dalla Terra. Essa si ottiene normalmente osservando la luminosità di un singolo oggetto all’interno di una $galassia$ e, conoscendo certe caratteristiche dell’oggetto, risalire alla distanza dell’intera $galassia$. Questo sistema di misura si base su una legge ben stabilita e verificata, ma subisce non pochi problemi da parte di errori sistematici.

Il lavoro mastodontico di Beutler ha preso in considerazione ben 125000 galassie vicine, tenendo però conto dei loro raggruppamenti in ammassi (i movimenti all’interno di un ammasso non sono legati all’espansione dell’Universo). Con calcoli complicati e riferimenti alle condizioni osservabili nelle galassie più antiche, il giovane ricercatore ha potuto stabilire un nuovo e più preciso valore della costante di Hubble: 67.0 +/- 3.2 km s-1 Mpc-1.

Le galassie utilizzate nella ricerca

Le galassie utilizzate nella ricerca. Al centro vi è la Terra e ogni punto dell’immagine rappresenta una singola $galassia$

Allargando l’insieme di galassie si potrà migliorare ancora, per iterazioni successive, il valore ottenuto. Ricordiamo che la costante di Hubble è una costante solo per un certo tempo t, ma varia con esso.

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20 Commenti

  1. Caro enzo,in base al nuovo calcolo della costante di Hubble,adesso che età ha l’universo?
    12,15,20 miliardi di anni? di più? di meno? quanti?
    Adesso una piccola domandina non proprio attinente alla costante di hubble,o forse si,Enzo visto che l’espansione determina una diluizione della materia ordinaria (stelle,pianeti,galassie ecc) vorrei sapere se potremo diventare creatori di universi in laboratorio? Non parlo enzo di salvarci le chiappe dalla morte termica del nostro universo,ma potremo garantire che la vita continui anche quando noi non ci saremo più? Potranno gli scenziati diventare simili a Dio?
    Ciao a tutti! :mrgreen:

  2. Una domanda: non ho capito bene l’unità di misura della costante di Hubble. Grazie.

  3. @Raffaele,
    non essendo cambiato di molto il valore precdente, ma avendo solo aumentato l’accuratezza, l’età stimata è sempère la stessa: 13.7 miliardi di anni, al limite è aumentata di qualcosina…
    Per creare qualcosa in laboratorio dovremmo prima sapere come funziona la cosa che si vuole imitare. Direi che per adesso è solo fantascienza pura. Oltretutto costruire qualcosa di cui facciamo parte… Una bolla den tro una bolla? Meglio non pensarci ancora….
    @Antonio,
    è scritto nel testo: km sec-1 megaparsec-1

  4. @enzo,
    se puoi mi spieghi l’ultima frase. Vuole forse dire che oggi la costante è questa (per noi), ma nel passato era diversa e quindi è diversa per le stesse galassie osservate?

  5. esattamente gaetano: la costante è tale per tutti gli oggetti ad un certo tempo t. Al tempo t1 cambia e cambia ovviamernte per tutti…

  6. Grazie, a proposito di bolla (nella risposta a Raffaele) ti posso chiedere cosa pensi del “multiverso o andiamo troppo fuori tema.

  7. cari ragazzi,
    ho in archivio sia un articolo sulla costante che sul multiverso… Chiediamo a Stefano che li metta in linea quanto prima… Comunque è vero: la costante di Hubble vale per un certo tempo t, all’inizio era diversa e domani anche… Un pochino di pazienza… 😀

  8. Grazie Enzo, avevo visto il testo ma al momento non avevo intuito il significato dei -1, l’ho capito dopo.

  9. Caro Gaetano,io credo fermamente nell’esistenza di un multiverso,il mio pensiero e semplice ed e questo:
    1 Se prima del big bang non c’era nulla,da dove e nato tutto quello che vediamo? cioè da dove a preso l’energia la singolarità se non esistevano materia e buchi neri?
    2 Io sono credente in Dio,quindi se Dio e onnipotente perchè limitarne la potenza creatrice, Io sono solo un essere umano ma se fossi il creatore chi mi impedirebbe di creare una struttura o delle leggi in modo che dato l’imput iniziale poi essa si espanda per sempre.
    3 Vi sono molte prove indirette della presenza di un multiverso quali ad esempio la differenza tra l’omogeneità su vasta scala,pensa se la luce e limitata nello spostarsi nello spazio,come mai la nostra bolla e omogenea in tutte le direzioni,la stessa materia oscura e l’energia oscura da dove vengono e quando si sono formate?
    4 la natura dei buchi neri stessi,visto che la materia viene inghiottita da essi e che alla estremità viene compressa a tal punto da deformare lo spazio e il tempo e raggiunge temperature infinite mi spieghi visto che vi e la legge di conservazione dell’energia tutta questa energia dove può andare? una singolarità e come una pentola a pressione arrivata ad un certo punto esplode se non viene controllata e la singolarità non può essere controllata,quindi l’energia fatta di materia super compressa non può essere distrutta,ma non può uscire dal buco nero l’unica soluzione e creare un nuovo big bang e un nuovo spazio-tempo forse non uguale al nostro ma cmq un nuovo universo forse solo alcuni assumeranno le stesse caratteristiche del nostro e permetteranno la vita.
    5 infine la più famosa equazione quella di einstain E=mc2 cioè l’energia si ottiene dalla materia,ma se la rovesciamo dalla materia si ottiene energia.
    Cosa ne pensi tu? :mrgreen:
    Ciao a tutti!

  10. Caro Raffaele,
    sono solo un dilettante ma provo lo stesso a risponderti:
    Dici cose interessanti ma, secondo me, anche con molte contradizioni.
    1 La teoria del B.B. semplicemnete dice che non è possibile sapere cosa c’era prima, non c’è un “prima”, il tempo inizia col B.B. stesso;
    2 Si può credere in Dio, ma sposta, semplicemente il problema di un livello. Rimane da spiegare Dio.
    3 La teoria del “multiverso” teorizza l’esistenza di tutta le realtà possibili, reali e non reali, compresa la nostra casualmente dotata di osservatori, leggi vita intelligente. Potremmo esistere solo in un megacomputer.
    4 Un pò meno accreditata perchè pare che l’espansione(appunto!) sia in aumento come si vede nell’articolo.
    5 Questa equivalenza consente la conservazione massa/energia anche nei buchi neri.
    Spero tanto di non aver detto troppe stupidaggini 😳

  11. Carissimo Gaetano,le tue osservazioni non sono poi molto out,ovviamente si l’espansione stà accelerando e la materia si diluirà molto più rapidamente del previsto ad ogni tot quantitivo di espansione equivale un tot di diluizione della materia,la costante di hubble dovrebbe essere costante nel tempo invece non lo è vi e solo un motivo esterno come causa di molti misteri osservabili nel nostro universo.
    Ovviamente siamo a livello puramente teorico,noi non potremo mai oltrepassare la barriera che ci separa da un altro universo se vi sono leggi fisiche che lo impediscono,ma se una delle teorie più provate quella della relatività generale dimostra che e possibile l’esistenza di altri universi perchè non crederle?
    Ciao 😯

  12. Sarebbe meglio meglio chiamarla funzione di Hubble, funzione del tempo naturalmente. Per tornare al “multiverso”, è sponsorizzato da una bella schiera di fisici teorici.
    Ciao

  13. cari ragazzi,
    molto interessante il vostro scambio di commenti e di idee. C’è molto di vero con una piccola dose di imprecisione. Domani ci tornerò sopra… Avete visto che si parla già di multiversi nel nuovo articolo?
    Un’altra cosetta: la costante di Hubble è proprio una costante per un dato tempo, in quanto vale per tutto l’Universo. Per il nostro (oggi) è una vera costante. Il variare col tempo ci dice solo che è una costante che cambia, pur rimanendo sempre valida per tutti gli oggetti dell’Universo. C’è una importante differenza rispetto a chiamarla “brutalmente” una funzione… 😉

  14. Caro Enzo,
    accetto la sgridata 😳 in realtà era solo una provocazione!
    Perchè l’universo che vediamo non è… in contemporanea, e non riesco a immaginare cosa vuol dire questo per la nostra Costante di Hubble :mrgreen:

  15. caro Gaetano,
    nessuna sgridata certamente!!! 😯 Anzi, la tua provocazione è molto puntuale… In realtà noi vediamo oggetti per i quali la costante è diversa. E tu hai perfettamente ragione. Proprio per questo si è determinata con galassie vicine e poi si applica alle altre. Comunque, è in fase di arrivo (server permettendo) una spiegazione più accurata sui metodi di misura delle distanze e ne avremo da discutere… 🙂 🙂

  16. Caro Vincenzo,
    qual’è la legge con la quale la costante H aumenta in funzione del tempo?
    La variazione di H non comporta effetti sulla gravitazione dei corpi?
    E se sì di quali? Solo dei super ammassi di galassie, o anche dei sistemi planetari come il nostro? E con quali effetti?
    Anticipatamente ringrazio e auguro buon lavoro.
    David