06 - Le Origini dell'Universo: i primi 20 minuti (parte 2)

[Red Hanuman]

Ciao,
innazittutto desidero ringraziare e fare i complimenti a Francesca per questi bellissimi articoli sull'universo.

Ho appena terminato di leggere i due articoli inerenti i primi 20 minuti dell'Universo e mi è sorto il seguente dubbio: i primo fotoni che hanno potuto viaggiare nell'universo (dopo ca. 350.000 anni, giusto?) dove termineranno il loro viaggio? E cosa gli succederà al termina del loro viaggio?

Stefano

I primi fotoni che hanno potuto procedere senza essere assorbiti dalla materia che era presente nell'universo sono quelli presenti quando esso si raffreddò a sufficienza da permettere il legame degli elettroni coi protoni, cioè più o meno dopo 380 mila anni dalla nascita dell'universo. Fino ad allora, i fotoni presenti interagivano continuamente con gli elettroni, e l'universo risultava opaco (età oscura o opaca). Sono gli stessi fotoni che percepiamo oggi sotto forma di radiazione cosmica di fondo (CMBR), e continueranno il loro percorso indefinitamente, fino a essere completamente assorbiti o ad essere talmente deboli da non essere percepibili (a causa dell'espansione dell'universo).

Ciao SVelo, sai perchè mi sono fatto questa domanda?
Sono partito dal presupposto che lo spazio è il luogo dove i fotoni possono "scorazzare"i (tra l'altro come viaggiano i fotoni? Di moto rettilineo?). E noi sappiamo che lo spazio è finito; infatti si parla di confini, in espansione, del nostro Universo. Quindi, mi sto immaginando un fotone che, arrivato ai confini dello spazio, sia a fine corsa. In tal caso, lì cosa succede?


Sono quasi certo che il mio ragionamento, basandosi "...sulle regole assegnate a questa parte di universo al nostro sistema solare", come mi ricorda Battiato nella sua canzone "Ucelli", non sia corretto. Sono però curioso di ricevere una spiegazione a questo mio dubbio da parte qualche espero in materia


Stefano

I fotoni viaggiano generalmente di moto rettilineo, a meno che non vengano deviati da corpi massivi per via della RG (vedi lenti gravitazionali).
Lo spazio è si finito, ma senza confini. Per intenderci è come se lo spazio fosse la superficie di una sfera, da cui non possiamo staccarci ed uscire: non troveremmo mai la fine dello spazio, ne un centro dello stesso, ma di fatto è finito. Sembra un paradosso, ma è così.
Senza l'espansione dell'universo, i fotoni potrebbero compiere un "giro completo" dell'universo, e tornare a noi. Con l'espansione, non sarà mai possibile, a meno che il tasso di espansione in un secondo non sia inferiore allo spazio percorribile della luce.

Ho dedotto che lo spazio dovesse avere dei confini sulla base di questo passaggio riportato nel primo articolo sull'Universo:


"Pensiamo allora al Big Bang come...Un inizio in cui è stato generato il tessuto dello spazio che ha iniziato ad espandersi, portando con sé la materia e l’energia. Un’espansione che continua ancora oggi. E man mano che si espande, ..."


e anche sulla base di questa precisazione fatta da Red Hanuman:


" Lo spazio si può espandere come e quanto vuole, cio che si muove al suo interno può muoversi solo alla velocità della luce."


Vediamo cosa dicono gli esperti.


Ciao

Lo spazio si espande, ma non in qualcosa. Lo spazio si CREA in ogni istante, e l'espansione avviene in questo modo. Al di fuori dello spazio, per quanto ne sappiamo, non c'è NULLA, quindi non esistono confini in questo senso. In QUESTO senso è infinito, pur essendo limitato.