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L'universo è molto più grande del previsto

L'universo è molto più grande di quello che vediamo!

Ma com'è possibile?
Dopotutto, se ha 13.8 miliardi di anni, come potrebbe essere più grosso/vecchio/largto di 13.8 miliardi di anni luce? 

La risposta è che la scienza è più folle della fantasia!

Perché le leggi di Einstein pongono limiti solo agli spostamenti fisici della materia, e non allo spaziotempo! Per capirlo viene spesso usata l'analogia del palloncino: immaginate che le galassie siano dei puntini disegnati sulla membrana di un palloncino (che rappresenta il nostro universo). Gonfiando il palloncino i puntini si allontaneranno, ma senza muoversi fisicamente rispetto alla membrana! Il palloncino può gonfiarsi alla velocità che gli pare, mentre i puntini vengono trascinati e non si stanno veramente muovendo.

Il nostro universo si sta espandendo in questo modo: per ogni megaparsec di distanza, la velocità aumenta di 67 km/s. Si chiama "Legge di Hubble", ed è una delle più importanti scoperte dell'astrofisica moderna!

vera età dell'universo

Ok, tutto bello, però come facciamo a dire che l'universo è più grande di quello che vediamo? Partiamo da due affermazioni molto semplici, che tutti voi riconoscerete come vere:

1) Noi vediamo galassie in ogni direzione e distanza, per esempio: 13 miliardi di anni luce.
2) L'universo, ora, si sta espandendo, e lo ha fatto per tutta la sua storia.

La deduzione che l'universo è più grande della sua età in miliardi di anni luce (e che quindi l'espansione dello spaziotempo può essere superluminale) è immediata, e possiamo farla in due modi diversi, da ciascuna affermazione:

1) Se noi vediamo due galassie a 13 miliardi di anni luce in due direzioni opposte, significa che tra loro le galassie distano 26 miliardi di anni luce!
Troppo lontane per vedersi a vicenda, visto che il tempo che è stato disponibile alla luce per viaggiare è di soli 13.8 miliardi di anni! Anche se l'universo non si espandesse, questo significa per forza che esso è più grande di 13.8 miliardi di anni luce. Questo inoltre ci dice che non esiste un centro dell'universo: qualunque galassia sarà sempre convinta di essere al centro!

2) Se noi vediamo galassie a 13 miliardi di anni luce di distanza, e sappiamo che l'universo si è espanso per tutto il tempo trascorso dalla sua nascita, significa che noi quelle galassie le vediamo... dove si trovavano 13 miliardi di anni fa! L'informazione sulla loro posizione ci giunge solo ora, mentre loro hanno passato gli ultimi 13 miliardi di anni a continuare ad allontanarsi, e saranno quindi molto più lontane!

Questo principio è una delle radici della cosmologia moderna, fondata da Einstein e sviluppata da altre menti geniali come Friedman, Hoyle, Penrose, Fridman (senza e xD) e Gamow.

Questi scienziati hanno elaborato negli anni delle equazioni sublimi, e quando andiamo a vedere qualche numero... ecco che salta fuori che l'universo ha, in questo momento, un "diametro" di ben 93.2 miliardi di anni luce! Significa che il volume a noi visibile è appena un 38esimo delle dimensioni attuali!

In pratica noi possiamo vedere solo gli oggetti per i quali c'è stato abbastanza tempo dalla nascita dell'universo perché la loro luce ci raggiungesse: questa distanza, che coincide con l'età dell'universo, viene chiamata "Orizzonte Cosmico", perché oltre non ci è dato di vedere: non c'è stato abbastanza tempo. Ma nel tempo che è passato da quando le galassie sull'Orizzonte ci hanno mandato la loro luce, queste hanno continuato ad allontanarsi, e si calcola che ora si trovino a 46.6 miliardi di anni luce: è il cosiddetto "universo osservabile", perché sono le dimensioni ATTUALI di quello che noi vediamo sull'Orizzonte Cosmico.

Cosa c'è oltre? Nessuno lo sa. Per quello che ci è dato sapere, l'universo potrebbe essere infinito, e la frazione a noi nota una tasca minuscola in continua riduzione, a causa dell'espansione accelerata.
In "cosa" si espande l'universo? Nel Nulla! L'universo È lo spaziotempo stesso, l'espansione dell'universo stessa sta creando nuovo spaziotempo! Oltre c'è il Nulla, con la N maiuscola!

"Il non essere non è, e non può in alcun modo essere"

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