1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

va bene.... ho più o meno finito di leggere (non proprio attentissimamente ).
Chiarisco qualcosa di quello che ho detto prima:

La radiazione cosmica presenta piccole anisotropie di temperatura (vedesi mappe COBE o WMAP).

le anisotropie nella radiazione cosmica di fondo hanno dimensioni che talvota superano le dimensioni dell'orizzonte cosmologico di un eventuale osservatore che si sia trovato sulla superficie emittente la radiazione di fondo stessa (sup. ultimo scattering, ma non a importanza).
Questo significa che un osservatore posto al centro di una di queste anisotropie non avrebbe mai potuto osservare le regioni più distanti da lui, della sua stessa anisotropia, in quanto al di fuori del proprio universo osservabile (delimitato dalla distanza alla quale la velocità di recessione degli oggetti è pari a quella della luce)

Ora, ogni anisotropia è caratterizzata al suo interno da temperature, e quindi densità, più o meno simili in tutti i suoi punti e differenti invece da quelle delle anisotropie circostanti Questo presuppone che all'interno di ogni anisotropia della radiazione cosmica di fondo, valesse una condizione di equilibrio o quasi-equilibrio termodinamico. tale condizione è possibile se le parti che compongono il sistema in equilibrio sono (o sono state in precedenza) tutte in contatto causale tra loro, ovvero all'interno, ognuna, dell'orizzonte cosmologico delle altre particelle del sistema.

Questa affermazione ovviamente non si concilia con la precedente (a prima vista):
come è possibile che valesse l'equilibrio termodinamico (che richiede connessione causale) tra zone che non si trovavano in connessione causale tra loro (cioè al di fuori del reciproco orizzonte)?

Per dare una risposta a ciò si è ipotizzata una fase di accelerazione dell'univeso con velocità superluminare: l'inflazione.
Oggetti che si trovavano in connessione causale tra loro, e quindi in equilibrio termodinamico, prima dell'inflazione (all'interno di una stessa anisotropia), furono allontanati tra loro in modo da uscire dal reciproco orizzonte degli eventi (cosa possibile solo se si supera la velocità della luce).

Con la fine dell'inflazione, poi, le diverse parti di una stessa anisotropia (non più in connessione causale tra loro), seguirono un'evoluzione indipendente ma simile, date le condizioni iniziali simili.

Le anisotropie della materia, all'epoca dell'emissione della radiazione cosmica di fondo, non hanno inoltre alcuna ragione di esistere.
Il modello inflazionario permette invece di spiegarle come anisotropie su scala quantistica (piccolissime) espanse dall'inflazione qando meno se lo aspettavano e portate a scala cosmica.

scommetto che non sono stato chiaro.... va beh, ciao

In tutta onestà non ci ho capito molto
Però un dubbio mi è sorto subito
Parli della presenza di anisotropie nella radiazione cosmica di fondo rilevate da Cobe eWmap
E fino a qui ci siamo. Lo sapevo anch'io
Poi dici che le anisotropie hanno dimensioni che possono superare le dimensioni dell'orizzonte cosmologico di un osservatore impedendgli la vista al di fuori di esse.
Presumo che tu parli, in linea teorica, di possibili altre anisotropie in quanto quelle rilevate sono da noi osservate e osservabili per cui un ipotetico osservatore al loro interno vedrebbe noi come noi vediamo lui.
In tali condizioni (anisotropie di grandi dimensioni) possiamo dire che esse sono al di fuori dal nostro "universo" inteso come tale ciò che noi possiamo vedere, rilevare e/o misurare?
E lo stesso vale per loro (noi siamo al di fuori del loro "universo"?

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Cieli sereni da Renzo


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No, non parlo di possibili altre anisotropie.
Parlo di quelle osservate effettivamente.
Si osserva che regioni troppo distanti tra loro sulla sfera celeste hanno temperature uguali ( a meno di 10^-4 mi pare). queste regioni, tra loro, non possono trovarsi nello stesso orizzonte degli eventi, però noi possiamo osservarle.
Faccio un esempio: se osserviamo il nostro orizzonte cosmico in una direzione del cielo e poi osserviamo il nostro orizzonte nella direzione opposta, evidentemente queste due regioni non sono tra loro connesse causalmente, e tuttavia noi le possiamo osservare entrambe...

ora devo andare di corsa....
se non fosse così avrei spiegato tutto un po' meglio per quel

che ne sò (non ne sò molto, comunque) alla prossima settimana

mi correggo, ho ancora qualche minuto

Scusate, ma perchè è necessario postulare che varie zone dell'universo non possano ancora essere "interconnesse", ovvero in qualche modo collegate tra di loro ancora oggi? Se esiste un'accellerazione dell'espansione dell'universo non significa forse che un energia (energia oscura?) agisce su tutto l'universo e "contemporanemente", quindi mantenendo in rapporto tra di loro le varie anisotropie, per esempio? Anche la forza di gravità nel caso di un "universo chiuso" non funzionerebbe allo stesso modo?

Mi sa che ci ho capito davvero poco.....

wpro

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e se....

per il senso finale del discorso forse non cambia molto, ma forse è meglio che corregga una piccola imprecisione:

io ho parlato di orizzonte cosmologico

L'orizzonte cosmologico è il luogo più distante raggiungibile dalla luce che parte da me (cioè quel luogo che rispetto a me si muove alla velocità della luce)

L'orizzonte delle particelle è invece (mi par di ricordare) (se sbaglio chiedo molte scuse) quella distanza potenzialmente percosa dalla luce partendo da un luogo dello spazio a partire dal Big Bang.

Ora, non ricordo se le dimensioni delle anisotropie fossero più grandi dell'orizzonte cosmico, dell'orizzonte delle particelle o magari di tutti e due, comunque il risultato finale non cambia di una virgola.

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Adesso vado davvero, devo tornare nel 2036 (scherzo)

ciao

Riguardo alla velocità di allontanamento, hai pienamente ragione per lo spazio, questo daltronde non è più campo ristretto ma generale e li vale la geometria di Riemann non più quella di Minkowski che pur sempre è di carattere pseudoeuclideo.
Bravo comunque, bei post.

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"Einstein è un bravo ragazzo, peccato solo sia fissato che le onde elettromagnetiche siano costituite da particelle". M. Planck


Astro-Web.org

Per quanto riguarda l'accelerazione dell'espansione cosmica, è possibile (ma ancora se ne sà poco) che, le varie zone dell'universo siano tra loro interconnesse, ma ciò può avvenire solo se si considerano dimensioni spaziali supplementari (c'è un bell'articolo a riguardo su "le scienze" di gennaio). in questo caso, per l'appunto, ogni area dell'universo può accelerare, a partire dallo stesso istante temporale, la sua espansione. Questa è una possibilità basata sulle moderne teorie stringhiste.

Per quanto riguarda la connessione causale di cui abbiamo parlato fin'ora invece, cioè quella relativa agli orizzonti cosmologici (e per quanto si sa con buona sicurezza fino ad oggi), non si può sostenere che ogni punto dello spazio-tempo sia connesso causalmente ad ogni altro punto, solo perchè la gravità agisce in ogni punto....
spiego perchè:

oggi si pensa che la forza di gravità (il campo gravitazionale) sia trasmessa a partire da una particella chiamata "gravitone" (che ancora però non è stata rivelata), più o meno come il campo elettromagnetico è trasmesso dal fotone.

il gravitone può viaggiare a velocità pari (o minore ?) a quella della luce, e per questa ragione ogni punto dello spazio risente del campo gravitazionale dei soli oggetti che si allontanano a velocità inferiori a quelle della luce, ovvero soltanto degli oggetti che si trovano all'interno del proprio orizzonte cosmologico.

Per questa ragione, cioè dato che nulla viaggia a velocità maggiori della luce (neppure l'"informazione" gravitazionale), un punto dello spazio non può essere causalmente connesso con zone al di fuori del proprio orizzonte.

Detto ciò, non ho ancora risposto completamete...

nel caso di un universo chiuso o piatto, la gravità agisce nel modo appena spiegato.

Supponiamo che ci sia una fila di persone legate tra loro tramite una serie di elastici. Ogni persona risente della forza di richiamo dell'elastico che lo collega con la persona che lo precede e con la persona che lo segue (e basta)(le altre "persone" si trovano al di fuori dell'orizzonte cosmologico) .
Supponiamo fermo il primo della fila (basta supporre che esista nella direzione opposta una identica fila di persone legate con elastici).
il secondo della fila subirà un'attrazione identica dalla persona che lo precede e dalla persona che lo segue. questo può essere l'esempio di un universo "piatto", basta infatti pensare che le persone siano galassie poste al bordo dell'orizzonte cosmologico e gli elastici la forza gravitazionale.

per simulare un universo chiuso (o localmente chiuso) basta supporre che l'elastico della persona che precede sia più "forte" dell'elastico della persona che segue (densità maggiore verso una direzione--> gravità maggiore verso una direzione-->collasso).
Come si vede, anche se tutto l'universo fosse in contrazione verso un punto dello spazio, non sarebbe necessario che tutti risentano della forza di gravità di tutti gli altri, ovvero che ogni persona della fila (=punto dello spaziotempo) sia connesso causalmente con ogni altra persona (=altro punto dello spaziotempo)

E' un esempio un po' "così", questo , che è meglio non spingere troppo avanti, ma spero di aver reso almeno l'idea di ciò che intendevo dire.

sperando di non aver commesso errori (forse si), alla prossima...