Legge di Hubble

[Orizzonte degli eventi]

Ciao a tutti,

Faccio fatica a capire come dalla legge di Hubble si riesca a determinare che l'Universo si stia espandendo o addirittura stia accelerando come danno ormai per assodato gli astrofisici.
Cerco di spiegarmi, Hubble e altri dopo di lui osservarono che le galassie prossime a noi si attraggono (ad esempio la Via Lattea e Andromeda tra moltissimi anni addirittura si uniranno), mentre gli ammassi di galassie più sono lontani da noi, più si allontanano rapidamente.
Insomma tanto maggiore è la distanza delle galassie, più grande è il red shift.
E fin qui sembra tutto logico, il mio dubbio è questo, gli ammassi di galassie che sono molto lontani da noi, sono anche molto antichi, noi li vediamo com'erano anche miliardi di anni fa, quindi poco dopo il Big Bang.
Vedendoli poco dopo il big bang, quindi dopo l' "esplosione" che ha creato l'Universo, non è logico vederli che si allontanano rapidamente? Più guardo nello spazio profondo più vedo il passato avvicinandomi al big bang quindi vedo gli istanti iniziali dell'esplosione.
Come posso determinare o sapere che quelle Galassie remote in questo momento non si stiano avvicinando anziché allontanando? oppure abbiano rallentato la loro velocità?
Una Galassia che adesso vediamo allontanarsi velocemente, ora potrebbe aver rallentato, ma noi non possiamo accorgerci in questo momento perché la sua luce arriverà da noi tra miliardi di anni.
Come si può giustificare questa apparente contraddizione, alla luce delle attuali conoscenze?

Grazie

[Francesca Diodati]

Hai ragione a dire che guardando lontano vediamo gli oggetti com’erano miliardi di anni fa. In realtà, quello che vediamo è la loro luce che, viaggiando per miliardi di anni, è arrivata fino a noi. Il redshift è causato dallo stiramento delle onde della luce “viaggiatrice”, per effetto della dilatazione dello spazio su cui ha viaggiato. E’ come se stessimo guidando su una strada che viene allungata mentre ci muoviamo... E' questa l'espansione: non di oggetti che si espandono dentro qualcosa, ma dello spazio stesso, che li porta con sè.
Spero di essere stata chiara...:-)

[Red Hanuman]

Caro/a Orizzonte degli eventi, il tuo dubbio deriva dal fatto che fai un po' di confusone.
In effetti, la costante di Hubble è "costante nello spazio", nel senso che se la vai a misurare oggi in un'altro punto dello spazio diverso dal nostro, la troverai uguale, proprio perché l'universo si espande (e si è espanso) per tutti nello stesso modo.
Ma la costante di Hubble NON è costante nel TEMPO, nel senso che se la andassi a determinare un miliardo di anni fa o più, troveresti un'altro valore, che sarebbe comunque valido (e quindi costante) in qualsiasi punto dell'universo.
In effetti, quando si parla di costante di Hubble si aggiunge un parametro di tempo t, indicando con H0 il valore attuale.
In definitiva, quello che ci dice la costante di Hubble è che l'espansione dell'universo si è svolta in maniera uguale per tutti, e che non ci sono parti dell'universo che si sono espanse in modo differente.
Il tasso di espansione dell'universo invece risulta essere cambiato nel tempo.
Ma, anche qui, non fare confusione.
Si parla spesso di "esplosione" (Big Bang), ma più giustamente bisognerebbe parlare di espansione dell'universo; concetto che è un po' diverso, perché l'esplosione dà l'idea di un fenomeno che ha avuto una causa iniziale, che poi si è esaurita, mentre l'espansione dipende solo da ciò che l'ha generata, e che può essere tutt'ora in atto.
Allo stato attuale delle conoscenze, l'universo ha subito una prima velocissima espansione (inflazione), che ha comportato l'attuale omogeneità media della distribuzione delle masse, poi l'accelerazione si è andata via via smorzando, per l'effetto sulla curvatura dello spazio-tempo causato dalla materia.
Ma, a quanto pare, non c'è abbastanza materia per fermare o invertire il processo e, superata una soglia determinata di densità media delle masse, l'universo ha ripreso ad accelerare la sua espansione.
E, visto che per generare un'espansione serve energia, ma non si sa ancora né da dove proviene né che tipo di energia sia, la si è chiamata "energia oscura"....;)

[Orizzonte degli eventi]

Grazie per le risposte!