Come si e’ formato l’Universo

Introduzione: Un palloncino che si gonfia puo’ dimostrare perche’ le galassie si allontanano sempre piu’ e la luce del Grande Botto iniziale (Big Bang) si raffredda.

Cose da fare: Si tratta di una semplice animazione che parte da sola. Se volete farla ricominciare dall’inizio cliccate sulla finestra.

Cosa succede: L’idea che abbiamo del Big Bang e’ la seguente: sappiamo dalla Meccanica Quantistica che nel vuoto si possono avere delle fluttuazioni con formazione di materia e antimateria. Il Big Bang sembra presentarsi come una grossa fluttuazione del vuoto. Dalla formazione iniziale di quantita’ identiche di materia e antimateria cio’ che e’ rimasto e’ una quantita’ enorme di radiazione (la radiazione cosmica di fondo) e una relativamente piccola quantita’ di materia addensatasi nelle galassie. La radiazione cosmica di fondo occupa tutto l’Universo e col suo espandersi si raffredda sempre piu’. Questa si e’ formata all’inizio dall’annichilazione tra materia e antimateria. Il piccolo eccesso di materia rimasta potrebbe spiegarsi con la rottura della simmetria delle leggi naturali che favorisce la materia nel decadimento dovuto alla forza debole. Uno studio dettagliato della radiaziazione cosmica di fondo ha stabilito che ci sono 411 fotoni ogni centimetro quadrato. In proporzione la materia all’inizio era costituita da circa 1 protone per ogni miliardo di fotoni. Inoltre ogni 8 protoni c’era un neutrone. Questa proporzione 8/1 spiega perche’ la materia inizialmente era fatta da 3/4 di idrogeno e 1/4 di elio. Questa materia si e’ addensata poco a poco sotto l’effetto della forza gravitazionale. Infatti ,nonostante inizialmente la materia e la radiazione fossero distribuite in maniera molto regolare, piccole fluttuazioni possono spiegare il formarsi dei 5 tipi di aggregazione. Cioe: stelle e pianeti, i sistemi solari, gli ammassi stellari, le galassie e gli ammassi di galassie. La grande uniformita’ iniziale la si vede studiando la distribuzione della radiazione cosmica di fondo. Per spiegare i risultati ottenuti bisogna assumere che l’Universo all’inizio fosse piu’ piccolo di una mela. Ma probabilmente era ancora piu’ piccolo .Esso si e’ formato circa 15 miliardi di anni fa. Nella teoria del Big Bang nulla esclude che vicino al nostro Universo ne siano nati altri che non possiamo vedere perche’ la loro radiazione non ci puo’ raggiungere.Inoltre alcuni indizi sembrano indicare che oltre la radiazione e le galassie che si vedono nell’applet, nell’universo ci dovrebbe essere una quantita’ rilevante (oltre il 90%) di materia scura e radiazione invisibile. Quest’ultima dovrebbe inoltre produrre una gravita’ repulsiva. Queste teorie possono ora essere verificate sperimentalmente facendo una mappa accurata della radiazione di fondo e con altri metodi. Trovate qui una spiegazione piu’ dettagliata.

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Altri applet di astronomia

Il materiale ha come indirizzo http://www.astro.ucla.edu/~wright/Balloon2.html .

Il suo autore e’ Edward L. Wright.

Titolo in inglese: The Expanding Balloon Analogy .

Ricerca di pagine che hanno link a questo materiale .

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