Il modello cosmologico standard ΛCDM - Parte II: quanta materia ed energia oscura?

[DarknessLight]

Bè certamente non potevo scrivere tutto il trattato della cosmologia standard in un articolo del genere per far comprendere ogni sfumatura e dettaglio. Mi rendo conto che sono concetti complessi, che sono tanti, e difficili da visualizzare spesso e che è molto arduo condensarli in un articolo divulgativo...sarà forse anche il motivo per cui in giro non si trovano descrizioni del genere...

Si ma sai come dilettante non so quanto le mie domande siano mirate. Io ti chiedo tutto ciò che non capisco e che mi sembra importante per la comprensione del testo, quindi diciamo che all inizio non avendo dimestichezza con l argomento faccio domande random per tastare il terreno è sfoltire i dubbi principali e capire cosa è alla mia portata e cosa no. Mi rendo conto di essere un po pedante con tutte le mie domande e infatti cerco sempre di informarmi il più possibile per conto mio, ma alcune cose sembrano del tutto inesistenti sul web.e ovviamente capita anche che le fonti siano poco raccomandabili.
mi sono accorto di averti posto domande un po stupidine questa volta, ma questo articolo mi sembra difficile... boh...

Mi sembri forse un pò deluso dal contenuto, probabilmente ti aspettavi qualcosa di molto più affascinante e di diretta comprensione. Il problema di base è che entrare più nel dettaglio delle operazioni richiede una buona conoscenza di molteplici concetti.
Comunque tranquillo, l'articolo è disponibile qui proprio per essere discusso da tutti voi e quindi se vengono dubbi ben venga. Poi come dicevo prima io stesso cercherò di regolarmi meglio per i prossimi in modo da garantire un pubblico più ampio possibile

fidati, i tuoi articoli per me sono una manna dato che come hai giustamente osservato di queste cose non parla praticamente nessuno... oltre alle persone del forum io non conosco dal vivo astrofili e tanto meno coetanei appassionati alla cosmologia e all astrofisica.
quindi io posso solo ringraziarti dell articolo e delle risposte.
tra l altro mi rendo bene conto del fatto che certe nozioni sono fondamentali e non si può prescindere da esse per una completa comprensione del problema, quindi capisco che il dettaglio tecnico e sperimentale deve essere affrontato. Si poi forse ti sei reso anche conto che ho un interesse per queste cose più speculativo che pratico, comunque sia immagino che se tu hai sentito la necessità in questo articolo di affrontare il dettaglio tecnico - sperimentale un motivo ci sarà..

ecco giusto qualche altra piccolissima precisazione.

Il tempo cosmico standard è la coordinata temporale della metrica di RW. é il tempo che inizia con l'inizio dell'Universo, a t = 0.

Si questo ok. Forse mi sono espresso male.
Volevo dire che da come ho capito questo tempo cosmico standard è una coordinata indipendente da quelle spaziali e che vale per tutto l universo. Insomma sembra trattarsi di una coordinata assoluta. Io però credevo che spazio e tempo fossero dimensioni fortemente interconnesse, e che non si potessero scindere l una dall altra. Insomma le credevo entità relative e credevo che ogni punto dell universo avesse il suo spazio tempo.
è lecito come dubbio o non ho capito nulla?

Mi sono ripromesso di parlarne in un articolo a parte, a livello di fisica, formazione ed evoluzione. Comunque mi pare di aver spiegato perchè sono utili e qual è la proprietà importante. Queste sorgenti hanno una luminosità intrinseca con un valore ben preciso, che conosciamo e che ci permette quindi di ottenere direttamente la loro distanza! Quindi l'informazione utile qui è la distanza delle sorgenti. Si chiamano candele standard perchè brillano con una luminosità ben precisa e comune a tutte le supernovae dello stesso tipo.

Aspetterò il prossimo articolo per non intasare ulteriormente la conversazione, ma c'è comunque qualcosa che mi sfugge..

Purtroppo non era semplice da spiegare in un articolo del genere, ma diciamo che per farmi capire e fare contento magari i più curiosi ho deciso di mettere la formula. Devi avere bene in mente cosa sia un integrale per capirlo. z' non è la derivata, è solo una variabile. Potrei chiamarla anche a, b, o come preferisci tu. Il punto è che quell'integrale viene calcolato su tutti i valori di redshift che vanno da zero (cioè da noi ad oggi) fino al valore z della sorgente, e per farlo introduci una variabile dentro l'integrale, che in questo caso è stata chiamata z' per non confonderla con z, ma al contempo per ricordarti che quella variabile indica comunque un redshift.
Spero sia più comprensibile così...

Ok ok questa forse è proprio una di quelle cose da specialisti che per poterla capire a fondo bisogna avere a monte anni di esperienza.

La funzione S è una funzione triplice. S(x) diventa:
sin(x) se k = +1 (seno trigonometrico)
x se k = 0
sinh(x) se k = -1 (seno iperbolico)
dove k ti definisce la geometria dello spazio-tempo.

ok

r_1 è la coordinata comovente della sorgente presa in riferimento per spiegare il calcolo.
In generale la chiami r, coordinata radiale comovente.
Essa è cioè una coordinata di uno speciale sistema di riferimento, detto sistema di coordinate cosmiche, ed è indipendente dal tempo. Per convertirla in una coordinata dipendente dal tempo consideri r * a(t), cioè la moltiplichi per il fattore di scala cosmico. Diciamo in altre parole che r indica la distanza tra due sorgenti senza che esista una evoluzione temporale dell'Universo, è cioè un valore fisso. Se poi moltiplichi per il fattore di scala, che ti dice proprio come l'espansione si evolve, allora quella diventa la coordinata della sorgente in un qualsiasi istante di tempo da te scelto.

Ok ho capito cosa è r1 ma mi rimane strano il fatto che sia indipendente dal tempo, come dicevo nel primo punto. Al di là del fatto che poi si tenga conto dell espansione moltiplicando per il fattore di scala, mi sfugge questa indipendenza che hanno le coordinare spaziali rispetto quelle temporali... non so se è un dubbio lecito o meno e se entra troppo nel dettaglio o meno... questo melo devi dire tu..