La cosmologia è la scienza che ha come oggetto di studio l’universo nel suo insieme, del quale tenta di spiegare in particolare origine ed evoluzione.
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by silvano d’onofrio
INDICE
ANTEPRIMA
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Le date della creazione Fino al XIX secolo circa la grande maggioranza degli ebrei e dei cristiani credeva nella verità letterale del racconto della Bibbia.  |
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Laniakea E’ il più grande super-ammasso di galassie mai scoperto. Il puntino rosso è la nostra Via Lattea. |
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L’universo in espansione: 1) Il nostro posto nel cosmo Il nostro sistema solare è posizionato nello Sperone di Orione, un tratto di un braccio a spirale della periferia della via Lattea. |
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L’universo in espsnsione: 2) I flussi delle galassie L’intero superammasso Laniakea, sta convergendo portandosi dietro tutta la sua dote di galassie tra cui la nostra Via Lattea verso un punto dello spazio denominato il Grande Attrattore. |
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L’universo in espansione: 3) Il foglio Galattico Mentre l’universo si sta espandendo le galassie si attraggono reciprocamente. Questa differenza di movimento è chiamata “velocità peculiare”. |
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La via Lattea è una galassia strana La Via Lattea appartiene ad un ammasso di almeno 70 piccole (nane) e medie galassie, il cosiddetto Gruppo Locale, che ha due grandi galassie a spirale: Andromeda e la Via Lattea per l’appunto. |
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Sagittarius A* Sagittarius A è una ampia struttura compatta al centro della Via Lattea. Sagittarius A*, dove l’asterisco sta per stella, è una intensa sorgente di onde radio molto luminosa all’interno di Sagittarius A che si suppone essere il punto in cui si trova un buco nero super massiccio. |
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La formazione dell’Universo: 1) L’universo inflazionato A una prima caldissima fase in cui la radiazione era la componente dominante dell’Universo (durata circa 105 anni) è seguita l’attuale lunga epoca dominata dalla materia. |
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La formazione dell’universo: 2) La polarizzazione primordiale B La scoperta e la conferma dell’esistenza della radiazione cosmica di fondo a microonde ebbe anche il merito di indicare chiaramente il Big Bang come la migliore teoria sull’origine e sull’evoluzione dell’universo. |
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Radiazione di fondo: c’è qualche anomalia La radiazione di fondo non è altro che la luce più antica finora osservata. |
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C’è la prova matematica dell’origine spontanea dell’universo dal niente? Se l’universo primordiale era ridotto in un punto, cosa c’era dentro quel punto? Cosa ha generato l’esplosione? C’è la prova matematica dell’origine del Big Bang? |
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Rainbow Gravity: 1) Il Big Bang non esiste Affermazione forte, non è vero? Sono le conclusioni di una idea chiamata “Rainbow Gravity”.Uno scenario per la cosmologia in cui l’Universo non avrebbe avuto un inizio da un Big Bang e forse non avrebbe nemmeno una fine. |
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Rainbow Gravity: 2) L’orizzonte degli eventi non esiste La caratteristica, quintessenza, di un buco nero è il suo “punto di non ritorno”, tecnicamente meglio chiamato come “orizzonte degli eventi”. Poco si sa sul suo confine e di cosa avviene realmente nelle sue immediate vicinanze. |
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Il lato oscuro dell’universo: La materia oscura L’universo si espande molto più rapidamente del previsto: la sua velocità è del 10% superiore a quella rilevata finora. Lo indica la misura più precisa mai ottenuta di questo fenomeno, pubblicata sull’Astrophysical Journal. |
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L’universo è piatto Alcune recenti misure geometriche condotte su oggetti molto lontani, come galassie e ammassi di galassie, confermerebbero che l’universo e’ piatto e che la misteriosa energia oscura sarebbe effettivamente il ”motore” che lo fa espandere. |
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L’Universo è stabile, instabile o metastabile? Gli scienziati dicono che tutto dipende dalla densità della materia nell’universo. Ovvero quanta materia è contenuta nell’universo e dalle forze che la dominano. |
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Quanto è grande l’universo? L’universo. E già! Si fa presto a dire universo. Ma cosa si intende per universo. La casa di tutte le galassie? Degli ammassi stellari, dei super ammassi? La casa di tutta la materia visibile e invisibile? Cosa si intende per visibile? Eppoi come si misura l’universo? |
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Nuova misura della espansione dell’universo Da quasi un secolo sappiamo che l’universo è in espansione e che allontana le galassie l’una dall’altra. Meno nota è la velocità con cui ciò accade. |
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La costante di Hubble spiegata al mio cane Nel 1929, Hubble, compie un’altra scoperta fondamentale in campo cosmologico: più le galassie sono distanti, più si allontanano velocemente dalla Terra. Scopre quindi la relazione, nota come Legge di Hubble tra la distanza della galassia e la sua velocità di recessione. |
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Big Rip Bene, a questo punto viene spontanea una domanda. Se la energia oscura incrementasse ancora l’accelerazione dell’universo, cosa succede? |
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Dark flow E’ come se le galassie del nostro universo visibile stessero viaggiando, come un branco di pesci, in una singola direzione risucchiate da una forza oscura. |
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Antigravità La spiegazione ufficiale di questo mistero è che lo spazio vuoto è permeato di una sorta di fluido ineffabile che esercita una pressione negativa, cioè spinge il vuoto a espandersi. |
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Bow Shock Sappiamo che il Sole emette un flusso di particelle cariche in prevalenza protoni ed elettroni, che sfuggite alla gravitazione del sole arrivano fino a noi. Questo flusso è chiamato “vento solare”. L’area di confine dello scontro tra il vento solare e la magnetosfera terrestre è chiamato bow shock. |
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Il lato oscuro dell’universo L’universo si espande molto più rapidamente del previsto: la sua velocità è del 10% superiore a quella rilevata finora. Lo indica la misura più precisa mai ottenuta di questo fenomeno, pubblicata sull’Astrophysical Journal. |
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Viviamo in un universo a bolle? In un certo senso c’ha a che fare la radiazione cosmica di fondo, quella radiazione elettromagnetica residua prodotta dal Big Bang che permea l’universo che non è altro la luce più antica finora osservata. |
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Esistono i multiversi? La scienza è come guardare l’orizzonte. Più sali in alto più l’orizzonte si allarga. Al di là del nostro orizzonte cosmico, non abbiamo ragione di non credere che l’Universo finisca. |
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Quale fine dell’Universo? – parte prima: dal Big Bang al Big Crunch Oramai sembra essere diventato lo sport preferito dagli astrofisici. Il superamento del Big Bang. Una gara a colpi di teorie. |
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Quale fine dell’Universo? – parte seconda: dal Big Crunch al Big Bounce Sul filone cosmologico dell’universo ciclico,si innesta la teoria del “Big Bounce”, che concettualmente prende il posto del Big Bang e del Big Crunch, fondendoli in una nuova formulazione scientifica. |
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Quale fine dell’Universo? – parte terza: Big Freeze (la morte fredda) E il tutto dovrebbe finire, si dice, tra 10 mila miliardi di miliardi di anni, con un flebile lamento. |
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Quale fine dell’Universo? – quarta ed ultima parte: la Fine della Materia L’attuale grado di conoscenza della fisica fondamentale ci permette di prevedere la storia della materia quale sarà tra enormi intervalli di tempo. |
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Quante civiltà aliene?: 1)Formula di Drake “Dove sono tutti quanti? Se ci sono così tante civiltà evolute, perché non abbiamo ancora ricevuto prove di vita extraterrestre come trasmissioni di segnali radio, sonde o navi spaziali?„ |
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Quante civiltà aliene?: 2) I numeri Ammesso quindi che le eventuali civiltà extraterrestri abbiano più o meno le nostre conoscenze o conoscenze più avanzate, cercheranno di mandarci segni della loro esistenza. |
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Quante civiltà aliene? – 3) Scala di Kardashev Certo si possono fare infinite ipotesi sul numero, grado di sviluppo, distanza di altre civiltà, sul loro interesse o meno di comunicare con altri sistemi solari, sul modo in cui potrebbero farlo, ma finché non riceveremo un segnale sicuramente artificiale, le nostre ipotesi resteranno tali. |
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Quante civiltà aliene? 4) La sfera di Dyson • Tipo I: civiltà in grado di utilizzare tutta l’energia disponibile sul suo pianeta d’origine • Tipo II: civiltà in grado di raccogliere tutta l’energia della stella del proprio sistema solare • Tipo III: civiltà in grado di utilizzare tutta l’energia della propria galassia. |
Inflazione cosmica.
Nella cosmologia standard, l’espansione esponenziale dell’Universo, chiamata per l’appunto inflazione cosmica, iniziò molto probabilmente 10-35 secondi dopo il Big Bang.
L’universo inflazionato – parte seconda: l’inflazione cosmica, la polarizzazione primordiale B.
La mappa rappresenta il più dettagliato disegno, a tutto cielo, della radiazione cosmica di fondo.
Universo inflazionato: i punti oscuri del Big Bang.
Non ci sono più dubbi. L’universo è nato da una grande esplosione 13,7 miliardi di anni fa da una “singolarità” (a temperatura e pressione indefinibili e raggio tendente a zero) generando l’universo. Ma lascia nel contempo molti punti oscuri. Quali?
In cerca di vita nel multiverso – 1) Universi prodotti dall’inflazione cosmica.
Gli scienziati hanno individuato esempi di valori alternativi alle costanti universali e quindi insiemi di leggi fisiche alternative che potrebbero produrre mondi estremamente interessanti e forse anche adatti alla vita.
In cerca di vita nel multiverso – 2) La vita senza la forza debole.
Molti fisici sostengono che un piccolo cambiamento delle costanti universali o delle leggi fisiche fondamentali avrebbero un esito disastroso che altererebbe l’evoluzione cosmica rendendo impossibile la nostra esistenza.
Inflazione cosmica bis
La materia oscura è la forma dominante della materia presente nell’Universo.
Così dicono gli astrofisici.
E misurare l’abbondanza di materia oscura presente nello spazio cosmico non è un lavoro semplice.
Bruce 