Quanto è grande l’Universo?

Con l’evoluzione della tecnologia, gli astronomi sono capaci di guardare indietro nel tempo fino ai momenti appena successivi al Big Bang. Questo sembra implicare che l’universo si trovi alla portata della nostra vista. Ma le dimensioni dell’universo dipendono da una serie di fattori, includenti la forma e l’espansione. Quanto è grande quindi l’universo? La verità è che gli scienziati non possono quantificarlo.

Chiamato l'eXtreme Deep Field, o XDF, la foto è stata realizzata combinando 10 anni di fotografie del NASA Hubble Space Telescope prese in una porzione di cielo al centro dell'originale campo ultra profondo di Hubble. L'XDF è una piccola frazione del diametro angolare della Luna piena. L'immagine è stata rilasciata il 25 Settembre 2012. Credit: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee, e P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden University), e l'HUDF09 Team
Chiamato l’eXtreme Deep Field, o XDF, la foto è stata realizzata combinando 10 anni di fotografie del NASA Hubble Space Telescope prese in una porzione di cielo al centro dell’originale campo ultra profondo di Hubble. L’XDF è una piccola frazione del diametro angolare della Luna piena. L’immagine è stata rilasciata il 25 Settembre 2012.
Credit: NASA, ESA, G. Illingworth, D. Magee, e P. Oesch (University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (Leiden University), e l’HUDF09 Team

L’universo osservabile

Gli astronomi hanno misurato l’età dell’universo ottenendo il valore di circa 13.8 miliardi di anni. A causa del legame tra distanza e velocità della luce, ciò significa che essi guardano ad una regione dello spazio che è situata a 13.8 miliardi di anni luce di distanza. Come una nave in un oceano vuoto, gli astornomi sulla Terra possono usare il telescopio per scrutare a 13.8 miliardi di anni luce di distanza in ogni direzione, il che pone la Terra all’interno di una sfera osservabile con un raggio di 13.8 miliardi di anni luce. La parola “osservabile” è la chiave; la sfera limita quello che gli scienziati possono vedere ma non cosa c’è li oggi.

Ma sebbene la sfera appaia quasi 28 miliardi di anni luce in diametro, è ben più grande. Gli scienziati sanno che l’universo è in espansione. Pertanto, mentre essi potrebbero scorgere un punto situato a 13.8 miliardi di anni luce di distanza dalla Terra al tempo del Big Bang, l’universo ha continuato ad espandersi nell’arco della sua vita. Oggi, quello stesso punto è a 46 miliardi di anni luce di distanza, rendendo così la sfera dell’universo osservabile una sfera con un diametro di circa 92 miliardi di anni luce (Vedi VIDEO).

Centrando una sfera sulla posizione della Terra nello spazio darebbe l’idea che stiamo ponendo l’umanità al centro dell’universo. Tuttavia, così come la stessa nave nell’oceano, non possiamo dire dove ci troviamo nell’enorme vastità dell’universo. Solo perchè non possiamo vedere la terra ferma non vuol dire che siamo al centro dell’oceano; così allo stesso modo solo perchè non possiamo vedere i confini dell’Universo non vuol dire che siamo situati al suo centro.

La forma dell’universo

Le dimensioni dell’universo dipendono molto dalla sua forma. Gli scienziati hanno predetto la possibilità che l’universo possa essere chiuso come una sfera, infinito e negativamento curvo come una sella, oppure piatto e infinito.

Un universo finito ha una dimensione finita che può essere misurata; questo sarebbe il caso di un universo a forma sferica chiusa. Ma un universo infinito non ha dimensioni per definizione.

Secondo la NASA, gli scienziati sanno che l’universo sia piatto con solo lo 0.4% di margine di errore (fino al 2013). Un universo piatto è un universo infinito; quindi le dimensioni dell’universo sono infinite.

L’articolo originale è disponibile QUI.

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71 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Dice pressapoco " un universo piatto è un universo infinito. Il nostro universo è piatto quindi è infinito"...

    Si ... però infinito nel tempo... come espansione che durerà per sempre... ma ad oggi comunque il suo volume non è infinito perchè l universo ha avuto un inizio con il Big bang... è così?

  2. Di fatto è difficile valutarlo. Come si può misurare la dimensione di qualcosa che di fatto non ha dei confini? Non sapresti nè da dove cominciare, nè dove finire con le misure. E' un problema bello e buono purtroppo...

  3. Ho già trovato questi 46/92 miliardi di anni luce. Qualcuno sa come ci si arriva e se si tiene conto dell'inflazione? Enrico, ho paura che in quest'articolo si semplifica un po' troppo. Io, poi, con la mia fissa del "multiverso" ... ma si può sempre parlare delle dimensioni di questo universo.

  4. La luce più lontana e più antica che possiamo ricevere è quella che è stata emessa all alba dell universo, quindi circa 13 miliardi di anni fa, e che oggi ci raggiunge. Quindi è come se intorno alla terra noi percepissimo una sfera di diametro 26 miliardi di anni luce (ovvero raggio 13 miliardi di anni luce), che contiene tutta l informazione elettromagnetica che possiamo ricevere dall alba dell universo ad oggi, perchè il resto ci è precluso a causa dell età dell universo (cioè non puoi risalire con le osservazioni a prima di 13 miliardi di anni fa). Ovviamente più un oggetto è lontano da noi, più la sua luce è antica.

    Però a causa dell espansione, gli oggetti che erano a 13 miliardi di anni luce di distanza, e di cui noi oggi riceviamo la luce, ora si sono spostati a 46 miliardi di anni luce (questo è stato calcolato). Quindi il VERO diametro di ciò che osserviamo è 92 miliardi di anni luce (ovvero raggio 46 miliardi di anni luce), nel senso che vediamo effettivamente la luce di oggetti che ERANO a 13 miliardi di anni luce da noi, ma mentre la loro luce ci raggiungeva, l universo si e' espanso, perciò ora questi oggetti si trovano a 46 miliardi di anni luce da noi. Quindi la sfera di hubble è 92 miliardi di anni luce.

    Non so se ho reso l idea.

  5. Citazione Originariamente Scritto da Gaetano M. Visualizza Messaggio
    Qualcuno sa come ci si arriva e se si tiene conto dell'inflazione?
    Ricordiamo che di base l'inflazione è ininfluente in questo calcolo perchè è durata per un tempo talmente limitato da variare le dimensioni dell'Universo in modo grandemente trascurabile rispetto a scale di distanza dell'ordine dei miliardi di anni.

    Citazione Originariamente Scritto da Gaetano M. Visualizza Messaggio
    Enrico, ho paura che in quest'articolo si semplifica un po' troppo. Io, poi, con la mia fissa del "multiverso" ... ma si può sempre parlare delle dimensioni di questo universo.
    Bè certo, è un piccolo articolo atto a creare uno spunto di riflessione anche per i non addetti ai lavori quindi debitamente semplice .

  6. Vi anticipo che è stata trovata la prima evidenza di galassie oltre la sfera di Hubble (non visibili ma...qualche traccia l'hanno lasciata)..una notiziona che conto di pubblicare qui sul portale appena possibile.
    Vi tengo aggiornati .

  7. @Enrico Corsaro, intendi il discorso dell'orizzonte delle particelle ?

    Giusto ieri ho visto un bel video e "leggiucchiato" un articolo che ne commenta una parte su cui l'autore non è d'accordo.


    PS: grazie per gli articoli che posti, sono sempre molto interessanti.

  8. Citazione Originariamente Scritto da Enrico Corsaro Visualizza Messaggio
    Ricordiamo che di base l'inflazione è ininfluente in questo calcolo perchè è durata per un tempo talmente limitato da variare le dimensioni dell'Universo in modo grandemente trascurabile rispetto a scale di distanza dell'ordine dei miliardi di anni.
    Allora, ricapitolo quello che ricordo di aver letto. Alan Guth ha tirato fuori l'inflazione per spiegare l'anisotropia dell'universo. L'inflazione si sarebbe verificata a 10 alla -34 sec dal Big Bang e l'universo sarebbe aumentato di 10 alla 26 volte o 10 alla 30 volte per altri. Parliamo di 26 o 30 ordini di grandezza come possiamo non tenerne conto! Una cosa è iniziare l'espansione da 1 mm, altro è da 1 mm con 26 o 30 zeri dietro. Enrico cosa sto sbagliando. 1 mm è chiaramente buttato lì, non so che dimensione potesse avere l'universo a 10 alla -34 sec dal B.B. Grazie per la tua pazienza.

  9. Io credevo che l inflazione spiegasse l ISOTROPIA e non l anisotropia...

    Comunque è vero: come mai non si tiene conto dei 30 ordini di grandezza dell inflazione?