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4 luglio 2007

Il tempo e la radiazione di fondo

Mi è stato chiesto più di una volta cosa succede alla radiazione cosmica di fondo con il passare del tempo. Possiamo notare qualche variazione osservandola a distanza di diversi anni? Per chi va di fretta, la risposta sintetica è: no. La risposta meno sintetica è: forse, ma non nella durata di una vita. La risposta più elaborata porta via un po' di tempo e si basa sulla lettura di un paio di articoli appena usciti (questo e questo) che fanno i calcoli accurati.
L'effetto più ovvio è semplicemente quello legato alla diminuzione della temperatura media della radiazione di fondo: ogni volta che le dimensioni dell'universo raddoppiano, la temperatura si dimezza. Quando la radiazione di fondo ha cominciato a viaggiare liberamente nell'universo, 380 mila anni dopo il big bang, la sua temperatura era di circa 3000 gradi, oggi è di 2.725 K e in futuro diminuirà ancora. Ma l'effetto su scala umana è risibile. Tra 5000 anni sarà più fredda di un milionesimo di grado.
L'effetto un po' meno ovvio è che, siccome l'universo si espande, la superficie della fotosfera cosmica da cui ci appare giungere la radiazione di fondo si allontana progressivamente da noi. Il risultato, semplificando parecchio la cosa, è che le macchie nelle mappe osservate, corrispondenti a zone più calde e più fredde della media, appariranno via via più piccole a osservatori futuri. Per avere un effetto visibile a occhio, però, bisognerebbe osservare per miliardi di anni (come avviene in questa animazione simulata). Forse, con apparecchi abbastanza sofisiticati, l'effetto potrebbe essere misurabile tra un centinaio di anni; ma a quel punto la cosa, almeno per me, avrà presumibilmente un interesse trascurabile. Per quelli che ci saranno, tuttavia, una misura del genere potrebbe servire a ottenere informazioni dirette sull'espansione dell'universo.
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