Caro Roberto, per risponderti sarebbe necessario riscrivere una enciclopedia dell’astrofisica moderna! Mi limiterò solo ad alcuni dati, d’accordo? Partiamo dalla velocità della luce. La prima cosa da considerare è che la velocità della luce cambia a seconda del mezzo nel quale si propaga. Per esempio la velocità della luce in acqua non ha lo stesso valore della velocità nel vuoto, ma è minore. Questa è una caratteristica apparentemente universale: la velocità della luce nel vuoto è considerata una velocità limite, oltre la quale non può avvenire trasporto di informazione o di energia.

Veniamo alla modalità dei movimenti dei corpi nello spazio. Se il corpo è molto lontano da galassie, da stelle o da qualsiasi altro oggetto che eserciti un’attrazione gravitazionale significativa, il corpo stesso tenderà a seguire il principio di inerzia secondo la versione di Galileo e Newton: quel corpo persevererà nel proprio stato di moto (eventualmente di quiete) senza variazioni. Considera naturalmente che lo stato di moto di un corpo dipende dal sistema di riferimento nel quale lo osservi. Se invece il corpo si trova immerso nel campo gravitazionale di uno o più corpi allora può essere utile considerare il suo movimento come una serie infinita di atti di caduta libera. In ogni punto dello spazio il corpo viene attratto secondo la risultate delle forze gravitazionali che agiscono. Per esempio una cometa che sta cadendo verso il Sole, può essere deviata dalla sua traiettoria dal passaggio ravvicinato con un pianeta: se il passaggio è sufficientemente ravvicinato, l’attrazione gravitazione del pianeta può superare quella solare e la traiettoria della cometa subisce una deflessione. Quale sarà il suo destino dipende dal campo gravitazionale punto per punto che la cometa subirà nel corso del suo cammino. Questo naturalmente assumendo che il corpo non abbia capacità di propulsione autonome. Nel caso di un’astronave in grado di darsi una spinta, oltre ai campi gravitazionali dovremo considerare appunto l’impulso del motore dell’astronave stessa. Visto che scrivi un romanzo di fantascienza mi pare che tu sia libero di decidere le modalità di movimento delle tue astronavi. In ogni caso fai attenzione alla coerenza della descrizione: difficilmente un’astronave sarà in grado di liberarsi dall’attrazione (fatale) della gravità di un buco nero se si trovasse nei pressi del cosiddetto orizzonte degli eventi.

Fiamme. La faccenda è più semplice di quel che sembra: nel vuoto interplanetario, interstellare o intergalattico non c’è abbastanza ossigeno perché una fiamma di accenda. Quindi niente fiamme. Se invece per spazio intendi anche semplicemente l’interno di una stazione spaziale la faccenda diventa più complessa e la forma della fiamma dipende dallo stato di moto della stazione stessa. Se per esempio la stazione ruotasse su se stessa senza propulsione, simulando la presenza della forza di gravità, allora la fiamma avrebbe la stessa forma geometrica che assume sulla Terra. Se invece la rotazione fosse assente e l’astronave fosse ancora priva di propulsione, la navicella si troverebbe in caduta libera, gli astronauti sperimenterebbero l’assenza di gravità e la fiamma assumerebbe una forma sferica, come mostrano gli esperimenti a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Esplosioni: escludendo tutte le esplosioni dovute a combustione, che comportano una reazione chimica con l’ossigeno, le altre sono identiche a quelle sulla Terra. Per fare un esempio, un’esplosione nucleare avviene nello stesso modo, visto che non ha bisogno di ossigeno. Tuttavia in un romanzo di fantascienza si può facilmente immaginare un meccanismo che fornisce l’ossigeno necessario, magari compresso in un contenitore con un meccanismo di apertura meccanico. Per quanto riguarda la forma, se l’esplosione avvenisse lontano da campi gravitazionali dominanti e fosse simmetrica, allora i pezzi sarebbero scagliati via dal centro dell’esplosione in modo altrettanto simmetrico. Naturalmente in questa ipotesi nessun pezzo ricadrebbe verso il centro dell’esplosione: assisteremmo a una specie di bolla sferica costituita dai tanti detriti dell’esplosione che si espande sempre di più. Un’idea puoi fartela considerando l’immagine della supernova di Keplero ottenuta con i dati del telescopio spaziale Chandra della NASA: http://chandra.harvard.edu/photo/2007/kepler/

In questa immagine è piuttosto evidente una certa simmetria dell’esplosione.

Ecco la distanza dalla Terra di alcune galassie, espressa in anni-luce e considerando che l’errore nella stima della distanza può essere significativo:

Galassia nana del Canis Major: circa 25 mila anni-luce

Galassia ellittica nana del Sagittario: circa 81 mila anni-luce

Grande Nube di Magellano: 168 mila anni-luce

Piccola Nube di Magellano: 200 mila anni-luce

Galassia di Andromeda (M31): distanza 2,56 milioni di anni-luce

Galassia del Triangolo (M33): distanza 2,64 milioni di anni-luce

L'Ammasso della Vergine è l’ammasso di galassie più vicino. Si trova a circa 60 milioni di anni-luce ed è “dominato” dalla galassia Virgo A (M87).

Abell 2029 è un ammasso di galassie che si trova a circa un miliardo di anni-luce dalla Terra.

Per questa via si arriva certamente lontano. Considera che le galassie più lontane che si siano osservate a tutt’oggi sono stimate essere a circa 13,2 miliardi di anni-luce da qui. Secondo le stime attuali si sarebbero formate quando l’universo aveva appena 500 milioni di anni.