Universo in accelerazione
L'universo in accelerazione descrive l'osservazione che il nostro Universo sia in una fase di espansione in accelerazione, ovvero che la velocità con cui l'universo si sta espandendo stia aumentando. L'evidenza di questo sorprendente e inaspettato risultato è stata fornita nel 1998 ed è basata su osservazioni di supernove di tipo Ia in galassie lontane.[1][2]
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[modifica] Evidenze sperimentali
Le supernove di tipo Ia sono oggetti molto luminosi, tanto da diventare luminose quanto tutta la galassia a cui appartengono. Sono inoltre caratterizzate da ben definite curve di luminosità e spettro. Queste caratteristiche fanno sì che possano essere utilizzate come candele standard e permettano una misura precisa della loro distanza. Questa, insieme con la misura dello spostamento verso il rosso, ha permesso di misurare la velocità di espansione in corrispondenza a diverse distanze spazio-temporali ed evidenziare così l'accelerazione dell' espansione.[3][4] Le osservazioni del 1998 sono state ripetute e confermate.[5][6] Inoltre l'evidenza di un universo in espansione è stata corroborata da altre misure indipendenti come quelle basate sul clustering di galassie e sull' osservazione dell'anisotropia della radiazione cosmica di fondo.[7]
[modifica] Implicazioni
L'Universo accelerante implica che la velocità a cui una galassia si allontana dalle altre aumenta nel tempo. Se l'accelerazione dovesse continuare le galassie si allontaneranno le une dalle altre in modo tale che il loro spostamento verso il rosso sarà così grande da rendere difficile la loro osservazione e l'universo apparirà oscuro. In scenari più spinti, il risultato finale sarà il disgregamento di tutta la materia nell'Universo. La nuova teoria della fine dell'Universo è stata chiamata il Big Rip (Grande Strappo).
[modifica] Modelli cosmologici che tentano una spiegazione
L'osservata accelerazione implica che l'universo sarebbe costituito per un 75% di energia non osservata direttamente, chiamata energia oscura, distribuita omogeneamente nell'universo. I modelli cosmologici che tentano una spiegazione dell'accelerazione si differenziano sulle ipotesi che fanno per le candidate a questa energia oscura: dal modello a costante cosmologica diversa da zero (che può aver causato anche l'inflazione cosmica), al modello della quintessenza, ad altri. Le ultime osservazioni WMAP tendono a favorire il modello basato su una costante cosmologica positiva.
L'osservazione di un universo in accelerazione pone grossi problemi alla teoria della civiltà eterna di Dyson. Questa teoria si basa su un universo in decelerazione, che per molti anni è stato il modello dominante in cosmologia perché, in assenza di evidenze osservative per l'esistenza di energia oscura, si pensava che la forza di gravità della materia presente nell'Universo avrebbe agito per rallentare l'espansione.
[modifica] Note
- ^ Goldhaber, G and Perlmutter, S, A study of 42 type Ia supernovae and a resulting measurement of Omega(M) and Omega(Lambda), Physics Reports-Review section of Physics Letters, 307 (1-4): 325-331, Dec. 1998.
- ^ Garnavich PM, Kirshner RP, Challis P, et al. Constraints on cosmological models from Hubble Space Telescope observations of high-z supernovae, Astrophysical Journal, 493 (2): L53+ Part 2, Feb. 1 1998.
- ^ S. Perlmutter (1999). Measurements of Omega and Lambda from 42 high redshift supernovae. Astrophysical Journal 517 (2): 565–86. DOI:10.1086/307221.
- ^ A. G. Riess (1998). Observational evidence from supernovae for an accelerating Universe and a cosmological constant. Astronomical Journal 116 (3): 1009–38. DOI:10.1086/300499.
- ^ B. Leibundgut, J. Sollerman (2001). A cosmological surprise: the universe accelerates. Europhysics News 32 (4). URL consultato il 1º febbraio 2007.
- ^ «Confirmation of the accelerated expansion of the Universe», Centre National de la Recherche Scientifique, 19 settembre 2003. URL consultato in data 3 novembre 2006.
- ^ [astro-ph/0604051v2] Robust Dark Energy Constraints from Supernovae, Galaxy Clustering, and Three-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Observations
