La Legge di Hubble “redshift cosmologico” (Cosmologia Parte I)

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1 La Legge di Hubble “redshift cosmologico” (Cosmologia Parte I)

2 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.

3 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.

4 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.

5 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 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.

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7 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.

8 Redshift Doppler Osservazioni di corpi molto lontani mostrano degli spostamenti verso il rosso compatibili con velocità prossime a quella della luce:

9 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: