L'origine dell'universo

[Andreas]

Ciao a tutti,
Avrei una domanda un po particolare... come è nato l'universo? Parto col dire che ho gia letto qualcosa su internet e ho preso qualche informazione. A questa domanda ci sono diverse risposte ma quella che mi ha convinto di più cioè quella da cui ho capito più delle altre è quella che riguarda l'allontanamento delle galassie, questo allontanamento, se ho capito bene, lo si nota dal colore sul rosso che hanno le galassie viste al telescopio, secondo la teoria per cui quando si avvicina un'oggetto lo stesso effetto di Doppler che avvine sul suono (che aumenta) avviene anche sulla luce, la luce si sposta sul blu quando un'oggetto si avvicina e sul rosso quando si allontana.
Quello che non ho capito è come da questo fatto si può risalire ad un origine del tutto...
Resto in attesa di risposte:)
Mi scuso se la domanda non è stata tanto chiara ma non saprei in che altro modo formularla...:D
Buona giornata a tutti :razz:;)

[Red Hanuman]

Prova a leggere QUI (http://www.astronomia.com/2015/04/22/il-modello-cosmologico-standard-%CE%BBcdm-parte-i-cose-e-come-si-ricava/) e QUI (http://www.astronomia.com/2015/05/12/il-modello-cosmologico-standard-%CE%BBcdm-parte-ii-quanta-materia-ed-energia-oscura/). Anche QUI (https://it.wikipedia.org/wiki/Big_Bang). Poi, chiedi pure!;)

[DarknessLight]

Bellissima questa citazione che è riportata sul link di wiki del Big bang

« L'essenza della teoria del Big Bang sta nel fatto che l'Universo si sta espandendo e raffreddando. Lei noterà che non ho detto nulla riguardo ad una "esplosione". La teoria del Big Bang descrive come il nostro universo evolve, non come esso iniziò »
(P. J. E. Peebles, 2001)

È forse come dire che con la teoria del Big bang NON STUDIAMO come è nata l energia contenuta nel nostro universo, ma studiamo come essa si è EVOLUTA?
Si può dire che l energia contenuta nel nostro universo (al di là della forma che essa assume) esiste da sempre e al massimo evolve in altre forme?

[Morimondo]

Bellissima questa citazione che è riportata sul link di wiki del Big bang

bellissima questa pagina di wikipedia, la conoscevo già e l'ho riletta molte volte, qui per la prima volta ho letto dell'inflazione e un velo è caduto ma ne mancano ancora molti:razz:

[DarknessLight]

Andreas
Con questo caldo non si riesce proprio a dormire. Intanto provo a darti una mano (intanto ripasso anch io che è sempre utile :biggrin:).
Gli articoli che ti hanno indicato sono molto ben fatti ma forse non inquadrano bene la tua richiesta. Forse potresti trovare utile una sintesi ;)

Gli articoli infatti spiegano molto bene la topologia dell universo e la sua composizione. Ti dicono che secondo il MODELLO COSMOLOGICO STANDARD LAMBDA CDM il nostro universo è composto per il 70% di energia oscura, per il 25% di materia oscura, e per la restante parte di atomi ordinari (quelli della tavola periodica che studi a scuola) e di radiazioni (ovvero fotoni, elettroni, neutrini, ecc).
Sia la materia oscura sia l energia oscura sono delle IPOTESI non ancora verificate per spiegare determinate questioni ancora dibattute sul modello standard!
Inoltre è valido il PRINCIPIO COSMOLOGICO che postula OMOGENEITA' ed ISOTROPIA.
Significa che NON esistono punti d osservazione preferenziali ed in qualunque direzione l universo è uguale a se stesso.
Il Principio Cosmologico è descritto dalla metrica FLRW ovvero un formalismo matematico.
Le equazioni della Relatività Generale, risolte considerando il Principio Cosmologico, la metrica FLRW, l equazione di continuità ed altre condizioni, danno come risultato la famosa EQUAZIONE DI FRIEDMANN 12451 in cui compare H ovvero la COSTANTE DI HUBBLE che indica l ESPANSIONE DELL UNIVERSO e \Omegatot che indica la SOMMA DEI COMPONENTI dell universo (energia oscura, materia e radiazione).

L equazione di Friedmann descrive quindi il nostro universo ed il suo evolversi!!

Tu però chiedevi del Big bang
Gli indizi e le prove a supporto sono:
1) Le equazioni della relatività generale risolte da de Sitter danno come risultato un universo in espansione.
Anche Lemaitre dimostrò che l universo di Einstein non può essere statico.
E lo stesso Friedmann trovò nelle sue equazioni il medesimo risultato ovvero l ESPANSIONE.
2) Hubble si accorse che lo spostamento verso il rosso delle galassie (il redshift o effetto doppler di cui tu parlavi) è riconducibile ad un fenomeno di ALLONTANAMENTO RECIPROCO delle galassie (ricorda il Principio Cosmologico) in altri termini un ESPANSIONE generalizzata dello spazio.
3) La quantità di elio cosmologico e di deuterio misurata tramite osservazioni spettrali mostra che necessariamente debbano essere esistite in passato delle condizioni capaci di favorire la nucleosintesi (formazione) di questi nuclei. In altri termini il passato dell universo è rappresentato da uno stato CALDO e DENSO.
4) L affievolirsi della cmb (radiazione cosmica di fondo a microonde), ovvero un residuo energetico rilasciato dalla materia 380 000 anni dopo il Big bang e che rappresenta il disaccoppiamento tra materia e radiazione. Questo indica che in passato l energia era concentrata (universo caldo e denso) ed ora invece si sta raffreddando a causa del suo distribuirsi su un MAGGIORE VOLUME DI SPAZIO. Ciò significa ESPANSIONE generalizzata dello spazio.


Quindi ciò che spiega la teoria del Big bang è l evolversi dell universo dal tempo di Planck ad oggi, ovvero un progressivo raffreddarsi dei suoi componenti dovuto proprio ad un espansione generalizzata dello spazio.
Questo è quanto, perciò chiedersi
come è nato l'universo? significa in fondo chiedere come si sono evoluti nel tempo i suoi componenti e la sua topologia.

[Enrico Corsaro]

Ragazzi sempre esaustivi, però penso sia meglio evitare termini troppo tecnici e formule in questo contesto...credo che Andreas voglia semplicemente capire come si arriva a dedurre che l'Universo una volta era piccolo piccolo e poi si è espanso, il che è principalmente un discorso legato all'evidenza delle osservazioni.
Ovviamente Andreas prova a leggere gli articoli suggeriti e dicci in caso se i concetti ti sono chiari o se il discorso è troppo tecnico e hai bisogno di una risposta più semplice.

[Andreas]

Enrico Corsaro non ti preoccupare ho capito tutto è stato molto chiaro il discorso :)
DarknessLight grazie mille, ho capito, molto affascinante questo argomento!
Grazie a tutti molto gentili :D

[Enrico Corsaro]

@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) non ti preoccupare ho capito tutto è stato molto chiaro il discorso :)
@DarknessLight (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=3442) grazie mille, ho capito, molto affascinante questo argomento!
Grazie a tutti molto gentili :D

Perfetto ;)

[DarknessLight]

Enrico Corsaro
Pensavo che più semplice di così non si potesse spiegare :razz:

Andreas
Ti ho messo in maiuscolo apposta i termini tecnici così che per te sia più semplice circoscrivere l argomento e in caso ti vengano delle domande. Gli articoli mi sembravano un po lunghi e complicati spero di averti aiutato ;)

[DarknessLight]

Andreas forse è meglio dire così:
quello che tu hai capito del REDSHIFT COSMOLOGICO (quello che tu chiami effetto doppler) è giusto, ovvero la luce emessa da una sorgente (es. Una galassia) in allontanamento da noi si sposta verso il colore rosso. Viceversa se la sorgente è in avvicinamento a noi la luce si sposta verso un colore blu.
Se tu vedi che tutte le galassie appaiono di una luce prevalentemente spostata verso il rosso rispetto come dovrebbero essere che cosa ne deduci?
Ovviamente che si allontanano!
Ma non si allontanano da noi (ricorda che per il PRINCIPIO COSMOLOGICO non esiste un punto d osservazione preferenziale, o meglio non esiste il centro dell universo!!).
Le galassie si allontanano tutte le UNA DALLE ALTRE!!
Hubble noto' anche che più una galassia è distante da noi più la sua luce è spostata al rosso, ciò significa che le galassie da noi più lontane si allontanano più velocemente secondo la relazione v = H × d
dove "v" è la velocità di allontanamento delle galassie, "H" è la costante di hubble di cui ti parlavo e "d" è la distanza delle galassie da noi.

ora, se tutto si allontana, non ti pare ovvio che "riavvolgendo il film" del nostro universo troverai un momento in cui tutto era vicino e compresso?
Tra l altro quando gli astronomi fanno analisi spettrali delle molecole e degli atomi presenti nello spazio notano che la quantità di certi elementi è diversa da come ci si aspetterebbe. Questo è un indizio che significa che un tempo sono esistite delle condizioni adatte a creare questi elementi come l elio ed il deuterio. Queste condizioni sono un universo caldo e denso, proprio come ci si aspetta che fosse all inizio.

da qui abbiamo due forti indizi per ipotizzare un evoluzione di un universo da piccolo, denso e caldo a grande, rarefatto e freddo.

Inoltre la radiazione cosmica di fondo, che devi pensare sia una specie di energia diffusa ovunque nell universo, si sta "raffreddando" il che significa che l universo si sta espandendo e che lei avendo più spazio da occupare allora si diluisce e si raffredda. Ora misura 2,7 kelvin sopra lo zero assoluto!

Così forse è più alla tua portata ;)

[Enrico Corsaro]

Inoltre la radiazione cosmica di fondo, che devi pensare sia una specie di energia diffusa ovunque nell universo, si sta "raffreddando" il che significa che l universo si sta espandendo e che lei avendo più spazio da occupare allora si diluisce e si raffredda. Ora misura 2,7 kelvin sopra lo zero assoluto!


A proposito della radiazione cosmica di fondo...è stato da poco pubblicato un nuovo articolo sul portale che si può trovare QUI (http://www.astronomia.com/2015/07/05/il-modello-cosmologico-standard-%CE%BBcdm-parte-iii-storia-e-proprieta-della-cbr/). Consiglio anche ad Andreas di dargli un occhio ;).