Universo osservabile e velocità della luce in conflitto?

[452b]

Salve a tutti sono consapevole che questa potrebbe non essere la giusta categoria dove porre la domanda e mi scuso in anticipo la mia però è una domanda semplice sull'universo osservabile che è di 93 miliardi circa di diametro. Ora la mia domanda è semplice se il big bang ha un età di circa 13-15 miliardi di anni suppongo che anche un eventuale universo creatosi attorno non possa avere diametro maggiore in quanto nulla puo superare la velocità della luce eppure troviamo corpi celesti (ammassi di galassie) createsi tramite il big bang che dovrebbero trovarsi ai confini dell'espansione cioe massimo da un ipotetico centro fino a 15 miliardi di anni luce di distanza. Eppure troviamo oggetti a distanze spropositamente di grandi. Questo perche? le masse dei supercluster di galassie hanno e superano tutt'ora la velocita della luce? Ringrazio in anticipo eventuali risposte e mi scuso ancora per il probabile errore nella scelta della categoria.

[etruscastro]

ti sposto in -Cosmologia- ;)

[452b]

Ok Grazie chiedo scusa ancora

[Dinamo]

Provo a rispondere con le mie scarse conoscenze ma aspetterei qualcuno di più esperto come Red Hanuman.

Che io sappia la risposta è l'espansione dell'universo. Noi vediamo degli oggetti che attualmente si trovano più lontano di 13 miliardi di anni luce perché quando la luce è "partita" quegli oggetti erano molto più vicini...
Tuttavia dal momento che gli oggetti in questione si allontanano la loro luce giunge a noi "shiftata" verso il rosso (red shift): un po' come l'effetto Doppler per i suoni, ma di tipo cosmologico.

[Red Hanuman]

Semplicemente, l'espansione dell'universo non obbedisce alla RG, quindi l'universo può espandersi (e trascinare con sé la materia) come vuole. La RG vale solo per la materia che si muove NELLO spazio.

[452b]

Ah quindi ho sbagliato a pensare che siano gli oggetti a espandersi quando in realta e lo spazio dove si trovano ad espandersi. Mi viene in mente quell'esempio del palloncino che si gonfia. Forse ho le idee più chiare grazie

[Dinamo]

Si, esattamente! Proprio come nell'esempio classicissimo del palloncino con i puntini: i puntini non aumentano di dimensioni, ma è lo spazio in cui si trovano (il palloncino) a espandersi e a trascinarseli dietro, di modo che la distanza elativa tra i puntini cresce.

[Morimondo]

Si...nell'esempio classicissimo del palloncino con i puntini: i puntini non aumentano di dimensioni, ma è lo spazio in cui si trovano (il palloncino) a espandersi e a trascinarseli dietro....

Trovo ambiguo l'esempio del palloncino che si espande, i puntini sono su una superficie, alla lunga, piatta, quindi alle quattro direzioni vi è un alto e un basso privi di puntini, questo palloncino ha anche un centro.
Un lettore qui su astronomia.com ha menzionato la pasta di un panettone, con uva passa e canditi, che sta lievitando: aumenta di dimensioni, aumentano le distanze tra uva passa e canditi, senza che questi aumentino di numero.

[Dinamo]

questo palloncino ha anche un centro.


Beh, a dirla tutta anche la pasta con l'uva passa ce l'ha un centro:biggrin:
Quello del palloncino è soltanto una delle tante analogia che si possono considerare, io ho usato quella perché mi sembra più intuitiva...

Di fatto si considererebbe un palloncino inizialmente di dimensione zero, ovvero un punto e l'aria che lo gonfia sarebbe anch'essa parte del palloncino. In questo senso potrebbe essere un esempio un po' fallace ma penso che renda l'idea almeno per i neofiti che non si pongono ancora la questione del centro...
Ovviamente non può esserci un centro in un luogo di espansione continua...Il Big Bang è avvenuto ovunque, così come l'espansione.

[Enrico Corsaro]

Ragazzi possiamo dire che il significato che si vuole trasmettere va bene in entrambi i casi o con altre analogie del genere.

La difficoltà o ambiguità del palloncino è che in effetti i puntini sono da intendere confinati su di una superficie, perchè l'Universo per questo esempio è da immaginare come la sola superficie del palloncino.
Questo fa un po' confondere la persona che non è abituata a ragionare in questi termini, poichè si chiede che cosa se ne faccia del resto (cioè di quello che c'è dentro il palloncino).

Da questo punto di vista l'esempio del panettone è più "semplice", per cui mi sento anche io di preferirlo ;).

[Eithern]

Però non è solo lo spazio tra una galassia e l'altra ad espandersi, ma anche quello tra le stelle della via lattea, tra i pianeti del sistema solare o tra me e il computer (anche se in maniera assolutamente trascurabile). O sbaglio?

[SVelo]

Se non ricordo male l'attrazione gravitazionale vince sull'espansione, o sbaglio anch'io?

[Enrico Corsaro]

Però non è solo lo spazio tra una galassia e l'altra ad espandersi, ma anche quello tra le stelle della via lattea, tra i pianeti del sistema solare o tra me e il computer (anche se in maniera assolutamente trascurabile). O sbaglio?

No. Lo spazio si espande solo oltre una certa distanza. Laddove la forza gravitazionale domina non hai alcun effetto di espansione, come ti ha anche detto Svelo.

[Eithern]

No. Lo spazio si espande solo oltre una certa distanza. Laddove la forza gravitazionale domina non hai alcun effetto di espansione, come ti ha anche detto Svelo.

Oltre una certa distanza dalla massa più vicina intendi? Ovvero si espande lo spazio vuoto tra due galassie lontane ma non nelle loro vicinanze?

[SVelo]

Che bello! Almeno una cosa l'ho capita! :D:blush:

[Enrico Corsaro]

Oltre una certa distanza dalla massa più vicina intendi? Ovvero si espande lo spazio vuoto tra due galassie lontane ma non nelle loro vicinanze?

Diciamo meglio oltre una certa distanza dalla distribuzione di massa in questione, si.

[Eithern]

Ah ecco, un dubbio in meno grazie :D

[mazzolatore]

Salve a tutti sono consapevole che questa potrebbe non essere la giusta categoria dove porre la domanda e mi scuso in anticipo la mia però è una domanda semplice sull'universo osservabile che è di 93 miliardi circa di diametro. Ora la mia domanda è semplice se il big bang ha un età di circa 13-15 miliardi di anni suppongo che anche un eventuale universo creatosi attorno non possa avere diametro maggiore in quanto nulla puo superare la velocità della luce eppure troviamo corpi celesti (ammassi di galassie) createsi tramite il big bang che dovrebbero trovarsi ai confini dell'espansione cioe massimo da un ipotetico centro fino a 15 miliardi di anni luce di distanza. Eppure troviamo oggetti a distanze spropositamente di grandi. Questo perche? le masse dei supercluster di galassie hanno e superano tutt'ora la velocita della luce? Ringrazio in anticipo eventuali risposte e mi scuso ancora per il probabile errore nella scelta della categoria.


452b forse non ho ben capito la tua domanda. mea culpa.
Ma perche dici che l'universo osservabile è di 93 miliardi di cosa? km anni luce? parsec?

[mazzolatore]

Comunque friedman ci dice come evolve l'universo nel tempo.
La sua legge è

H^2 = (a'/a)^2 = 8πGƒ/3

dove f è la densità media dell'universo

e a è il fattore di scala della legge di hubble

hubble misurando i red shift di oggetti ancora sconosciuti poi scoperti come galassie intuito che quegli oggetti non si stavano allontanando ma era lo spazio tra noi e loro che si espandeva.
perciò definì una distanza tra oggetti d = a(t)*L
dove a è una funzione del tempo... che col tempo varia proprio perche con il tempo la distanza aumenta
e L è la distanza attuale tra noi e l'oggetto
a viene detto funzione di scala.

risolvendo l'equazione differenziale sopra scritta può essere risolta solo se conosciamo la densità media dell'universo , troviamo come varia il fattore di scala a(t) nel tempo cioè si trova come si espande l'universo.
Dalla soluzione (che nn mi va di scrivere xD) vediamo che l'universo si espande sempre piu velocemente

[SVelo]

93 miliardi di cosa? km anni luce? parsec?
Mi stavo chiedendo anch'io la stessa cosa...

[Red Hanuman]

452b forse non ho ben capito la tua domanda. mea culpa.
Ma perche dici che l'universo osservabile è di 93 miliardi di cosa? km anni luce? parsec?

Perché così è. L'universo ha 13,7 miliardi di anni circa, e dunque nel tempo non possiamo vedere oltre. Ma le strutture che vediamo si sono spostate, e con un paio di calcoli si ricava che ora sono al massimo a 47 miliardi di a.l. circa da noi, costituendo una sfera di 93 miliardi di a.l. di diametro. E' il cosiddetto Universo Osservabile (https://it.wikipedia.org/wiki/Universo_osservabile).

[davide1334]

giusto red.comunque si tratterebbe di una dimensione dell'universo dedotta da calcoli no?cioè dal punto di vista osservativo il nostro universo osservabile misura un raggio di 13,5 miliardi di anni luce circa,come è ovvio che sia,mentre da un punto di vista "dedotto"- tenendo conto dei calcoli dell'espansione- risulterebbe circa tre volte tanto....è giusto?
quindi ,quando parliamo della galassia x,la più lontana mai osservata ,nell'ultra deep field,che misura uno redshift di 13,2 - 13,3 miliardi di anni, essa si troverebbe - ATTUALMENTE - secondo i calcoli,circa al triplo della distanza ....è cosi?

[Red Hanuman]

Esatto! ;)

[mazzolatore]

ah interessante .. questa nn la sapevo grazie.

[Gaetano M.]

22813

Questa pubblicazione che avevo scaricata viene a proposito, Prende in esame tutte le idee non giuste sull'espansione. Mi spiace solo che è in inglese.