Chiarimento sul red shift cosmologico.

[mario26c]

Ciao! Prendiamo 2 sorgenti identiche che emettono luce ad una certa frequenza (immaginiamo per esempio 2 laser che emettano luce rossa) ma a distanza molto diversa da noi. Sia il laser 1 (a miliardi di anni luce di distanza) sia il laser 2 (a 1 metro di distanza), emetteranno sempre luce rossa, ossia della stessa lunghezza d'onda. A prescindere dalla velocità di espansione (più correttamente "ritmo di espansione") dell'Universo al momento dell'emissione, la luce emessa sarà sempre rossa, perché la frequenza della luce emessa dipende solo dal meccanismo fisico dell'emissione, a prescindere da quello che fa resto Universo in quello momento. Se all'interno del laser ci sono particolari atomi che emettono luce rossa, allora lo faranno sempre. La lunghezza d'onda inizia a subire l'effetto dell'espansione dell'Universo (e quindi il fenomeno del redshift cosmologico inizia a verificarsi) nel momento in cui la luce inizia a propagarsi nello spazio (se vuoi quando esce dal laser). Da lì in poi inizia ad essere "stiracchiata" all'espansione dell'Unvierso. Più tempo la luce impiega a raggiungerci e più lo spazio ha avuto modo di stiracchiarla. È un fenomeno che accade mentre la luce viaggia, non alla partenza o all'arrivo, ma durante il viaggio. Di conseguenza non dipende da quanto era "espanso" lo spazio prima o dopo, ma solo da "quanto si è espanso durante il tragitto". Se la sorgente si trovasse ad un metro da me, la luce impiegherebbe una frazione molto piccola di un secondo per raggiungermi (circa un trecentomilionesimo di secondo). In quella frazione di secondo in cui ha viaggiato lo spazio si è espanso di pochissimo (parliamo di qualcosa dell'ordine dello 0.0000000000000002% (ci sono 15 zeri tra la virgola e il 2). Di conseguenza durante il viaggio la lunghezza d'onda della luce si è allungata praticamente di niente. È un effetto piccolo su piccole distanze/tempi. Se però immagini un raggio di luce che ha viaggiato per miliardi di anni, l'espansione dell'Universo ha avuto modo di agire per molto più tempo, stiracchiando molto di più la luce. Infine noi riusciamo a vedere le galassie vicine con bassissimo redshift proprio perché la loro luce ha viaggiato per pochissimo tempo, se cosi non fosse, ma il ragionamento che proponevi fosse corretto, dovremmo vedere la loro luce con un redshift uguale a quello delle galassie più antiche (assumendo ovviamente che sia le galassie antiche che moderne siano approssimabili ad una stessa sorgente, d'altronde emettono luce più o meno con lo stesso meccanismo fisico). Questo però giustamente non accade, infatti osserviamo le galassie più distanti con un redshift maggiore di quelle vicine, a conferma del fatto che questo fenomeno è legato alla durata del viaggio dei fotoni. Spero di essere stato chiaro Buona Serata