Il calcolatore cosmologico carta e matita

Esaminate la luce di una galassia lontana e noterete che è significativamente diversa dalla luce delle stelle vicine: la sua lunghezza d'onda sarà aumentata o spostata verso la parte rossa dello spettro. Questo cosiddetto redshift è il risultato del movimento di un oggetto lontano da noi: puoi sentire lo stesso effetto nel tono delle sirene delle auto della polizia quando ci passano davanti a velocità.

Redshift gioca un ruolo estremamente significativo in astronomia. All'inizio del secolo scorso, l'astronomo Edwin Hubble notò che la quantità di redshift era proporzionale alla distanza di un oggetto. Quindi gli oggetti più distanti hanno uno spostamento verso il rosso maggiore. Questa è una scoperta straordinaria perché implica chiaramente che l'universo deve essere in espansione. Significa anche che gli oggetti con redshift maggiori devono essere più vecchi.

Oggi, gli astronomi spesso eliminano completamente le tradizionali misurazioni della distanza, senza mai menzionare i chilometri o addirittura gli anni luce. Invece, parlano solo in termini di redshift. Ad esempio, la galassia più lontana, nota come UDFy-38135539, ha un redshift di 8,6 e risale a circa 600 milioni di anni dopo il Big Bang. La radiazione cosmica di fondo a microonde, che è fatta di luce emessa 379.000 anni dopo il Big Bang, ha un redshift di 1089. E il fondo di neutrini cosmici ancora da osservare, emesso appena 2 secondi dopo il Big Bang, dovrebbe avere un redshift di 1010.

Ma quanto sono lontani questi oggetti in chilometri o anni luce? Se hai mai provato a convertire il redshift in chilometri, parsec o anni luce, saprai che il compito è pieno di difficoltà. Per cominciare, il calcolo dipende dal modello dell'universo utilizzato, ad esempio piatto o in espansione. Poi ci sono i parametri effettivi del modello che devono essere misurati dall'universo stesso, come il valore della costante di Hubble.

Nemmeno Google fa questo tipo di conversione a distanza.

Oggi, tutto questo cambia grazie al lavoro di Sergey Pilipenko dell'Astrospace Center dell'Istituto di Fisica Lebedev di Mosca. Pilipenko ha preso i parametri necessari dagli ultimi risultati del telescopio Planck, svelati la scorsa settimana, e li ha inseriti in un modello standard dell'universo chiamato Lambda-CDM, che include gli effetti dell'energia oscura e della materia oscura fredda.

Il risultato è una serie di semplici grafici che mostrano la relazione tra redshift, parsec, età e pochi altri parametri. ( Ha persino reso pubblico il codice che esegue il calcolo .) Il grafico sopra mostra la relazione per i redshift inferiori a 20.

Per uno sguardo più da vicino segui il link sottostante.

Rif: arxiv.org/abs/1303.5961 : Calcolatrice cosmologica carta e matita

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