La Legge di Hubble “redshift cosmologico” (Cosmologia Parte I)
Il Redshift Nel 1929 Hubble scopre che la radiazione dello spettro delle galassie è spostata verso il rosso: redshift. Il redshift si calcola misurando lo spostamento delle righe di emissione di alcune righe note dello spettro di idrogeno rispetto alle stesse righe in quiete.
La Legge di Hubble Misurando redshift e distanza di corpi extragalattici, Hubble stabilì che sembrano allontanarsi da noi ad una velocità crescente con la distanza: V=Ho d L’Universo, “sembra soggetto” ad un moto di espansione: l’espansione giustifica il buio della notte.
Linearità della legge di Hubble La linearità della legge di Hubble ha solo un senso statistico. La velocità di recessione si riferisce a corpi che si estendono per migliaia di parsec.
L’Età dell’Universo Se le galassie tornassero all’origine, la materia formerebbe un agglomerato denso e molto caldo. Si formula la teoria del “Big Bang”. L’Universo primordiale sarebbe stato composto di materia concentrata in una singolarità. Dal valore della costante di Hubble (H-1 anni) si deduce che l'Universo è nato 15-20 miliardi di anni fa. La determinazione esatta dell’età rappresenta uno degli obiettivi della cosmologia. Il valore della costante di Hubble attualmente è compreso tra i 50 e i 100 Km/sec per Megaparsec.
La “variabilità” della “costante” di Hubble negli anni L’affinarsi delle tecniche di misurazione ha ridotto l’incertezza sulla misurazione delle distanze cosmologiche modificando il valore della costante.
Redshift Doppler Osservazioni di corpi molto lontani mostrano degli spostamenti verso il rosso compatibili con velocità prossime a quella della luce:
Redshift Cosmologico In realtà galassie e quasar non mutano le loro coordinate, è il fattore di scala R(t) dell’Universo che cresce nel tempo come il raggio di un palloncino quando viene gonfiato. Lo spazio S è tra due punti della superficie sferica viene “stirato”, quindi le onde dei segnali elettromagnetici che partono dal punto P e giungono al punto P’ si riducono in frequenza come nell’effetto doppler di una sorgente in allontanamento: l’Universo si espande, lunghezza d’onda cresce, l’energia diminuisce: