Spazio contenitore e motore di tutto

[Morimondo]

L’espansione dell’universo è data dalla dilatazione in ogni direzione del suo contenitore: lo spazio.
Lo spazio si espande e più è distante da un osservatore più aumenta la sua velocità di espansione, fino a superare la velocità della luce. Questo avviene sulla scala degli ammassi galattici questi in realtà sono fermi è l’espansione dello spazio che li allontana tra loro, su scala locale invece gli oggetti si muovono sotto effetto della gravità.
Lo spazio cosmico ( https://it.wikipedia.org/wiki/Spazio ) è il vuoto che esiste tra i corpi celesti.[1] In realtà non è completamente vuoto, ma contiene una bassa densità di particelle: soprattutto plasma di idrogeno ed elio, radiazione elettromagnetica, campi magnetici, raggi cosmici e neutrini.
La teoria suggerisce che contenga anche materia oscura ed energia oscura.
la densità della materia può essere ridotta a pochi atomi di idrogeno per metro cubo. La temperatura di base, come fissato dalla radiazione di fondo lasciata dal Big Bang, è di soli 3 K (−270,15 °C)
Quindi i componenti dello spazio, eccettuata l’ipotesi di materia ed energia oscura, sono elementi di materia barionica che non può espandersi alla velocità superiore a quella della luce.


Ecco le domande
Lo spazio si espande e con lui l’universo che contiene, ma come può la creazione e successiva annichilazione della materia barionica in quantità infinitamente bassa influire sulla espansione dello spazio e quindi portare all’espansione dell’universo?

Resta quindi da pensare che il motore della espansione dello spazio siano materia e energia oscura, la loro percentuale totale del 90% si riferisce al solo ambiente galattico o comprende anche il cosiddetto vuoto dello spazio?

In questo caso qual è la loro percentuale nel vuoto?

[Mulder]

Da ateo, un po' tommasiano, ma soprattutto ignorante in materia, posso solo dirti che la materia oscura interagisce con la materia barionica in un rapporto di 5 a 1 e tale interazione fa pensare che la sua distribuzione sia appunto legata alla materia ordinaria ed osservabile. L'energia oscura che costituisce c.ca il 70% del nulla e poco più di cui è fatto l'universo è distribuita più uniformemente in quello che è il vuoto cosmico, e questa solo "spinge" l'espansione e l'accelerazione, a differenza di tutta la materia che invece eserciterebbe un effetto contrario.
In attesa di risposte più chiare ed esaustive, "personalmente" spero che ci stia sfuggendo qualcosa in quelle che sono le nostre osservazioni e calcoli (in questa che mi sembra diventata una ricerca di dio 2.0)]}, anche se sono conscio che sicuramente non nel corso della mia vita, ma probabilmente anche in quello della nostra civiltà, non riusciremo a dare delle risposte certe su tutti i segreti dell'universo. Perciò ogni nuova scoperta o proposta mi rende curioso e felice come un bambino alla mattina di natale.:)

[Morimondo]

L'energia oscura che costituisce c.ca il 70% del nulla e poco più di cui è fatto l'universo è distribuita più uniformemente in quello che è il vuoto cosmico, e questa solo "spinge" l'espansione e l'accelerazione,

Ciao. Non capisco si ipotizza che questa materia oscura che inzuppa e farcisce le galassie stabilizzandole e contenendole, abbia quindi un effetto gravitazionale attrattivo, invece quello di materia ed energia nello "spazio vuoto" è repulsivo?

Non capisco inoltre come si possa distinguere tra loro la materia ed energia oscure e se debbano per forza avere gli stessi effetti gravitazionali.

[Mulder]

Bisogna anzitutto fare un distinguo: l'unica cosa che hanno in comune è il nome "oscuro", cioè se ne vedono gli effetti, per quelle che sono le leggi che abbiamo applicato all'universo, ma non sappiamo di cosa si tratti esattamente.
Qui due articoli che descrivono abbastanza dettagliatamente quel che si sa sia di una che dell'altra:

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2020/03/13/5-thing-we-know-about-dark-matter-and-5-we-dont/

https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2021/08/13/ask-ethan-could-dark-energy-simply-be-a-misinterpretation-of-the-data/

[Red Hanuman]

Ecco le domande
Lo spazio si espande e con lui l’universo che contiene, ma come può la creazione e successiva annichilazione della materia barionica in quantità infinitamente bassa influire sulla espansione dello spazio e quindi portare all’espansione dell’universo?

Per il momento, si suppone solo che i protoni possano decadere (https://it.wikipedia.org/wiki/Decadimento_del_protone) in un tempo che dovrebbe essere pari a 1,6×1033 anni e quindi superiore all' età dell'universo.
Quindi non si può dire che il decadimento dei barioni influisca sull'espansione dell'universo.


Resta quindi da pensare che il motore della espansione dello spazio siano materia e energia oscura, la loro percentuale totale del 90% si riferisce al solo ambiente galattico o comprende anche il cosiddetto vuoto dello spazio?

In questo caso qual è la loro percentuale nel vuoto?

Le stime a mia disposizione danno un rapporto tra le energie presenti nell'universo pari a 68% di energia oscura, 27% di materia oscura e di 5% materia ordinaria.
I rapporti di massa tra materia oscura e ordinaria sarebbero pari a 86% di massa oscura contro il 14% di massa ordinaria.

La materia oscura avrebbe fatto da innesco per la formazione delle galassie di materia ordinaria nell'intero universo, per cui la sua distribuzione dovrebbe ricalcare grosso modo quelle della materia ordinaria.

Siccome però l'esistenza della materia oscura non è dimostrata, è un po' difficile parlarne. E' come l'araba fenice: "Che ci sia ognun lo dice, dove sia nessun lo sa..."
;)

[Red Hanuman]

Ciao. Non capisco si ipotizza che questa materia oscura che inzuppa e farcisce le galassie stabilizzandole e contenendole, abbia quindi un effetto gravitazionale attrattivo, invece quello di materia ed energia nello "spazio vuoto" è repulsivo?

Come per la materia ordinaria, si suppone che la materia oscura abbia un effetto di curvatura dello spazio in modo "attrattivo".
L'energia oscura, invece, avrebbe un comportamento da "forza repulsiva - pressione negativa" nello spazio.
Non agiscono dunque in sinergia.

Materia oscura ed energia oscura sono però cose diverse, probabilmente non collegate tra loro. Il termine "oscuro" si riferisce semplicemente al fatto che non ne conosciamo la natura.


Non capisco inoltre come si possa distinguere tra loro la materia ed energia oscure e se debbano per forza avere gli stessi effetti gravitazionali.

No assolutamente. Hanno effetti gravitazionali opposti, che si esprimono per la materia oscura come effetti di una ulteriore materia ordinaria, mentre l'energia oscura esplica il suo effetto sull'espansione dell'universo.

Non vanno confuse l'una con l'altra.