1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Salve mi sono iscritto da poco perchè sto preparando un esame di introduzione all'astrofisica e quindi mi sono imbattuto in questo forum. Ho trovato difficoltà su alcune definizioni base riguardanti la teoria dell'espansione dell'universo, nemmeno su wikipedia ho trovato chiarezza nell'esposizione.
Volevo chiedervi se la definizione di orizzonte delle particelle coicide con la definizione di universo osservabile, cioè se il raggio dell'orizzonte delle particelle è lo stesso di quello dell'orizzonte cosmico dell'universo osservabile, dal punto di vista nostro naturalmente. Scusate se è una cosa elementare ma a volte si fa confusione proprio sulle definizioni di base.

Precisazione preliminare: wikipedia è un'enciclopedia online a cui ognuno può concorrere, e il cui contenuto non è garantito. Puoi cioè considerare per buone le informazioni contenute in una data voce solo se un conoscitore della materia che l'ha letta ha dato il suo avallo. Va comunque detto che si trovano voci molto ben fatte, e che consiglio (io stesso ho lavorato ad alcune voci, nessuna di astronomia).

L'orizzonte delle particelle è l’orizzonte oltre cui non si può andare ad un certo istante, nel senso che non possono essere giunti a noi, fino a ora, segnali da oggetti situati oltre tale orizzonte .
E' quantità locale e, secondo i modelli cosmologici attualmente più accreditati, è proporzionale al tempo cosmico.
Si tratta di una quantità integrale (è una distanza propria), non misurabile operativamente; è diversa dal raggio di Hubble, che invece è quantità istantanea. Il raggio di Hubble è la distanza propria di un osservatore comovente la cui distanza da noi (noi stessi siamo osservatori comoventi) cresce alla velocità della luce.

In un modello di Einstein-de Sitter orizzonte delle particelle e raggio di Hubble sono proporzionali, nonostante l'estrema differenza concettuale (in altri modelli le due quantità NON sono proporzionali!). Un oggetto, una volta entrato nell'orizzonte delle particelle, non ne può più uscire (cioè, se l’abbiam visto è entro l’orizzonte delle particelle, anche se l’evoluzione dell’universo dovesse un domani portarlo a condizioni tali da precluderci ulteriori osservazioni. Esso cioè ci ha influenzati con la sua radiazione o i sui effetti gravitazionali, c’è un nesso di causalità tra quell’oggetto e noi, anche se un giorno dovesse divenire non più visibile). Un oggetto può invece tranquillamente uscire dalla sfera di Hubble.

Tutto ciò premesso, si tratta di capire cosa si intende per orizzonte cosmico: la "superficie di raggio l'orizzonte delle particelle" (virgolettato perché è termine un po' improprio) , o la superficie della sfera di Hubble? A questa domanda non pongo risposta. Non ho con me libri di cosmologia per dirimere la questione e non ne ho accesso fino a sabato.

Ti rimando comunque ad un buon testo di cosmologia come il Coles-Lucchin (spero che fosse una boutade quella che vuoi preparare l’esame di introduzione all’astrofisica attingendo anche a wiki!)

Torno sull'argomento dopo aver consultato i famosi Longair e Combes et al. (sfortunatamente mi son accorto di aver prestato anni fa il Coles-Lucchin e di non averlo ancora riavuto).

Il termine "orizzonte delle particelle" è standard (e quindi mi era facile dare la definizione nel precedente intervento): il termine "orizzonte cosmico" mi era invece nuovo e non compare in alcun testo che ho consultato (pare esistere solo in wikipedia!)

Ricordo che il concetto di orizzonte delle particelle si riferisce all'esistenza di un possibile nesso causale tra noi e gli oggetti la cui distanza propria da noi è non superiore all'orizzonte delle particelle stesso (N.B.: l'orizzonte delle particelle è una distanza). Se vediamo oggi un oggetto (o se i nostri antenati dotati di paleotescopi avessero potuto vederlo in passato), è entro l'orizzonte delle particelle. L'implicazione inversa non è sempre vera.

Se andiamo a vedere le voci di wikipedia in italiano, con "orizzonte cosmico" indica (senza neppure sfiorare l'uso del termine!) esattamente l'orizzonte delle particelle (come se uno dicesse "quelle alte lignee costruzioni, realizzate per scopi solitamente votivi, che sorgon in Cina ma anche in Corea e Giappone..." senza mai usare il termine "pagoda").
Se andiamo a vedere alla voce "universo osservabile", parla invece di raggio di Hubble, ancora senza mai nominarlo (ricordo che, come ho detto nel mio precedente intervento, al di fuori di un modello di Einstein-de Sitter raggio di Hubble e orizzonte delle particelle sono del tutto diversi e in generale scorrelati tra loro), salvo poi metter ad un certo punto il link ad "orizzonte cosmico", ossia all'altro concetto.

Le voci in inglese sembrano fatte molto meglio (non le ho consultate completamente ma ho solo dato una scorsa velocissima e visto in dettaglio solo alcune parti), e infatti la voce "cosmic horizon" non esiste.

Facciamo così: per non svegliar can che dorme, ti consiglio di usare i termini "orizzonte delle particelle" e "raggio di Hubble", senza tirar in ballo termini che non si sa a cosa si riferiscono.
Non dimentichiamo che tutti questi concetti pongono problemi ontologico-epistemologici di non poco conto.

C'è qualcuno che mi dà una mano per rifare le voci "cosmologiche" di wikipedia in italiano?

Io a riguardo sono bravo a tradurre dall'inglese ^_^

il problema è che la traduzione di voci da una wiki all'altra incontra parecchi problemi, soprattutto a riferimenti e fonti...

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Osservo con: Riflettore Newton della Optrons 127/1000 f/8 (2006), oculari scarsi K20 e K9 e gli ottimi PL10 e WA12 di Vicchio (grazieee! ^^); Binocolo Leica 8x32 BN; 2 Rifrattorini con cui ho iniziato

Osservo da...
Cuorgnè (TO) - 330 m.s.l.m.
45°23' N ---- 07°39' E
Ceresole Reale (TO) 1585 m.s.l.m. - PNGP
45°26' N ---- 07°13' E

Intanto grazie delle risposte!
Si il il dubbio mi era venuto proprio perchè wikipedia confondeva i concetti senza capire a cosa si facesse riferimento, tuttavia il termine orizzonte cosmico (cosmic horizons) l'ho trovato anche sulle dispense messe in rete dal mio prof , in una parte scritta in inglese, ti allego anche il capitolo di riferimento, così quando ti va gli dai un'occhiata. Ciao e grazie ancora.

Ho dato un'occhiata al pdf; confermo che lui parla, nella parte in inglese, di orizzonte delle particelle, anche se usa il termine "cosmic horizon" (forse non ha avuto il tempo di porvi mano e quindi è rimasto il "disallineamento" del nome).

In generale, è del resto all'orizzonte delle particelle che ci si riferisce allorquando si parla del "problema dell'orizzonte" che scaturisce dall'osservazione del fondo cosmico a mircroonde (CMB).
Questo mostra piccole fluttuazioni, come se tutto l'universo un tempo fosse stato causalmente connesso (causalmente, non casualmente!), quando invece vi son oggetti che, è certo, non sono stati per un bel pezzo in connessione causale con noi, cioè erano fuori dall'orizzonte delle particelle (oggetti che distano, al tempo cosmico attuale, più di circa 200 Mpc non sono mai stati causalmente connessi). Oltre a questo, altri problemi (piattezza, monopoli magnetici) hanno suggerito il ricorso a modelli inlazionari.

Per quanto riguarda le voci di wikpedia, io suggerirei questo piano di azione:
- sviluppare la voce "orizzonte delle particelle", attualmente insufficiente;
- scrivere la nuova voce "raggio di Hubble", evidenziando analogie e differenze tra i due concetti;
- modificare la voce "orizzonte cosmico", trasformandola a mera pagina di link alle due voci sopra.
Che ve ne pare?

bisognerebbe parlarne con un Amministratore, in quanto la pagina orizzonte cosmico andrebbe praticamente cancellata e trasformata in un semplice Reindirizzamento. Nulla vieta di cominciare a sviluppare le due voci sul raggio di hubble e sull'orizzonte delle particelle ^^

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