Orizzonte cosmico e orizzonte delle particelle
L’Orizzonte cosmico e l’Orizzonte delle particelle sono la stessa cosa?
Si dice che l'Orizzonte cosmico si trova pressappoco alla stessa distanza dell'universo opaco. E come può allora l'osservatore che si trova al centro della sfera di Hubble (cioè dell’universo osservabile), ricevere la radiazione cosmica di fondo, se tra il Bing Bang e lui stesso c'è l'universo non osservabile?
Le galassie (dieci all'anno, si dice) che passano dall'universo non osservabile a quello osservabile, ci apparirebbero (se potessimo osservarle) di circa 13 mld di anni più vecchie di quanto lo sono adesso, oppure, avendo la stessa età dell'universo, com'erano le particelle all'inizio dei tempi?
Insomma, Big Bang e Orizzonte cosmico (di Hubble) stanno uno dietro l'altro, oppure sono separati?
Si dice che l'Orizzonte cosmico si trova pressappoco alla stessa distanza dell'universo opaco. E come può allora l'osservatore che si trova al centro della sfera di Hubble (cioè dell’universo osservabile), ricevere la radiazione cosmica di fondo, se tra il Bing Bang e lui stesso c'è l'universo non osservabile?
Le galassie (dieci all'anno, si dice) che passano dall'universo non osservabile a quello osservabile, ci apparirebbero (se potessimo osservarle) di circa 13 mld di anni più vecchie di quanto lo sono adesso, oppure, avendo la stessa età dell'universo, com'erano le particelle all'inizio dei tempi?
Insomma, Big Bang e Orizzonte cosmico (di Hubble) stanno uno dietro l'altro, oppure sono separati?
1 marzo 2009
Ciao Giuseppe,
le risposte che poni sono interessanti, l'orizzonte causale in fisica è uno solo, dato dalla distanza che la luce percorre in un dato intervallo di tempo. Quando questo intervallo è calcolato dall'inizio dei tempi, ovvero il Big Bang, si parla di orizzonte cosmico, o cosmologico, ma non c'è differenza concettuale.
Attenzione però a non confondere i concetti di osservabilità e causalità. Se l'universo fosse sempre trasparente alla radiazione, noi vedremmo quella proveniente dallo stesso istante in cui c'è stato il Big Bang, ma essa, proprio per ragioni di causalità che la fanno propagare a velocità finita, ci porterebbe informazioni sull'Universo in quell'epoca, certamente non cosa c'è in quelle regioni "ora".
L'Universo osservabile è fatto pertanto da tutte le regioni che ci possono avere mandato un segnale luminoso, dall'inizio dei tempi. Ciò che non possiamo fare è vedere come sono quelle regioni "ora".
Certamente invece, le possiamo vedere come erano al tempo in cui la luce è' partita. E' il caso della radiazione di fondo. L'immagine che ci porta (partita 300.000 anni dopo il Big Bang fa perché prima l'Universo non permetteva alla radiazione di propagarsi liberamente), è dell'Universo a quell'epoca, simile alla superficie di una stella, ovvero caratterizzata da una temperatura comparabile.
Carlo
le risposte che poni sono interessanti, l'orizzonte causale in fisica è uno solo, dato dalla distanza che la luce percorre in un dato intervallo di tempo. Quando questo intervallo è calcolato dall'inizio dei tempi, ovvero il Big Bang, si parla di orizzonte cosmico, o cosmologico, ma non c'è differenza concettuale.
Attenzione però a non confondere i concetti di osservabilità e causalità. Se l'universo fosse sempre trasparente alla radiazione, noi vedremmo quella proveniente dallo stesso istante in cui c'è stato il Big Bang, ma essa, proprio per ragioni di causalità che la fanno propagare a velocità finita, ci porterebbe informazioni sull'Universo in quell'epoca, certamente non cosa c'è in quelle regioni "ora".
L'Universo osservabile è fatto pertanto da tutte le regioni che ci possono avere mandato un segnale luminoso, dall'inizio dei tempi. Ciò che non possiamo fare è vedere come sono quelle regioni "ora".
Certamente invece, le possiamo vedere come erano al tempo in cui la luce è' partita. E' il caso della radiazione di fondo. L'immagine che ci porta (partita 300.000 anni dopo il Big Bang fa perché prima l'Universo non permetteva alla radiazione di propagarsi liberamente), è dell'Universo a quell'epoca, simile alla superficie di una stella, ovvero caratterizzata da una temperatura comparabile.
Carlo
Carlo Baccigalupi
Settore di Astrofisica, SISSA, Trieste
