La Legge di Hubble
“redshift cosmologico”
(Cosmologia Parte I)
Il Redshift
• Nel 1929 Hubble scopre che la radiazione dello
spettro delle galassie è spostata verso il rosso:
redshift.
• Il redshift si calcola misurando lo spostamento
delle righe di emissione di alcune righe note
dello spettro di idrogeno rispetto alle stesse
righe in quiete.
 o 
Z
e
e
La Legge di Hubble
• Misurando redshift e distanza di corpi
extragalattici, Hubble stabilì che sembrano
allontanarsi da noi ad una velocità crescente
con la distanza:
V=Ho d
• L’Universo, “sembra soggetto” ad un moto
di espansione: l’espansione giustifica il buio
della notte.
Linearità
della legge
di Hubble
La linearità della
legge di Hubble
ha solo un senso
statistico. La
velocità di
recessione si
riferisce a corpi
che si estendono
per migliaia di
parsec.
L’Età dell’Universo
• Se le galassie tornassero all’origine, la materia
formerebbe un agglomerato denso e molto caldo.
• Si formula la teoria del “Big Bang”.
• L’Universo primordiale sarebbe stato composto di
materia concentrata in una singolarità.
• Dal valore della costante di Hubble (H-1 anni) si
deduce che l'Universo è nato 15-20 miliardi di
anni fa.
• La determinazione esatta dell’età rappresenta uno
degli obiettivi della cosmologia.
• Il valore della costante di Hubble attualmente è
compreso tra i 50 e i 100 Km/sec per Megaparsec.
La “variabilità”
della “costante” di
Hubble negli anni
L’affinarsi delle
tecniche di
misurazione ha
ridotto l’incertezza
sulla misurazione
delle distanze
cosmologiche
modificando il valore
della costante.
Redshift Doppler
Osservazioni di corpi molto lontani mostrano degli spostamenti
verso il rosso compatibili con velocità prossime a quella della
luce:
o
  1 Z   
v
1   cos 
1 β 2
Redshift Cosmologico
In realtà galassie e quasar non mutano le loro coordinate, è il
fattore di scala R(t) dell’Universo che cresce nel tempo come il
raggio di un palloncino quando viene gonfiato. Lo spazio S è tra
due punti della superficie sferica viene “stirato”, quindi le onde
dei segnali elettromagnetici che partono dal punto P e giungono
al punto P’ si riducono in frequenza come nell’effetto doppler di
una sorgente in allontanamento: l’Universo si espande,
lunghezza d’onda cresce, l’energia diminuisce:
S
S
S