Originariamente inviato da
Crotan
Ciao Gege, per quanto riguarda l'antimateria lascio la parola al mio collega Dionysus. Per le altre domande provo a risponderti io cercando di essere chiaro ed esaustivo.
Avevo già fatto una breve introduzione alla radiazione cosmisca di sottofondo
qui ma visto che è stata tirata nuovamente in ballo la approfondiamo, come giusto che sia. Per spiegare correttamente la radiazione di fondo dobbiamo fare un breve preambolo su due concetti: l'espansione dell'universo e il Big Bang. Il primo è un dato di fatto, il seconda una teoria basata sul primo. Se l'universo attualmente si sta espandendo sarebbe logico supporre che in passato sia stato più piccolo. Immaginando a rallentatore l'esplosione di una granata si immagina anche che prima dell'esplosione la materia esplusa fosse concentrata in un unico punto. La stessa cosa è l'universo. Inizialmente, era tutto concentrato in un punto infinitamente denso, infinitamente caldo, infinitamente tutto! Il matematico Aleksandr Friedmann, effettivamente, fu il primo a mettere in rilievo questa teoria, facendo un lavoro puramente teorico ma purtroppo morì ben presto (a soli 37 anni caspita!). Anni dopo, George Lemaitre studiando l'universo e ripercorrendo gli studi di Friedmann (senza esserne al corrente, almeno così si crede) arrivò ad una conclusione: l'uovo cosmico. L'uovo cosmico non è altro che il punto che ha dato vita a tutto quello che oggi conosciamo. Tuttavia il lavoro svolto da Lemaitre non riscosse molto successo fino a quando George Gamow, negli anni 40, divulgò questa notizia chiamandola Big Bang: grande scoppio. Se l'universo è esploso allora non dovrebbe essere rimasto ancora oggi qualche residue di quella remota esplosione? - si domandarono Ralph Alpher e Robert Herman (per altro due allievi di Gamow). Quello che Alpher e Hermann avevano predetto è niente popo di meno che la radiazione cosmica di sottofondo, anche se la loro predizione finì nel dimenticatoio. Diversi anni dopo, precisamente nel 1965, due radiotenici, Arno Penzias e Robert Wilson, fortunatamente scoprirono la radiazione di fondo (ciao, ciao alla teoria dell'universo stazionario). Brevemente, questa radiazione è isotropica (cioè proviene da tutte le parti alla stessa intensità) ed ha una temperatura di 2,73 gradi Kelvin (e continua a diminuire gradualmente a causa dell'espansione).
Parliamo ora di redshift! Visto che siamo Italiani, chiamiamolo con il suo corrispettivo, ossia spostamento verso il rosso. Lo spostamento verso il rosso non è altro che una proprietà che hanno le onde elettromagnetiche. Precisamente, se esse si allontanano da noi (che le osserviamo) la frequenza delle onde emesse che noi percepiamo è minore e ci appare rossa; contrariamente, se la sorgente si avvicina, la frequenza ricettiva aumenta e la luce sembra più azzura e si chiama spostamento verso il violetto. Questa relazione è chiamata effetto Doppler-Fizeau. Con le informazioni dateci dall'effetto Doppler-Fizeau possiamo addirittura calcolare la velocità radiale (cioè la velocità con la quale un corpo si avvicina o allontana da noi). Il famoso astronomo americano Edwin Hubble scoprì che la luce proveniente dalle galassie era sistematicamente spostata verso il rosso quindi si direbbe che esse si allontanano e infatti è proprio così! Hubble, con accurati calcoli, riuscì anche a determinare la loro velocità di fuga (che come ho già detto è la velocità col quale un oggetto riesce a sfuggire all'attrazione gravitazionale esercitata da un corpo) e la relativa distanza da noi. Alla fine dedusse che quanto più la sorgente luminosa (una galassia, per esempio) era lontana e più velocemente si allontanava. Questa non è altro che la celebre Legge di Hubble. Hubble non solo scoprì la relazione tra la distanza e lo spostamento ma scoprì anche l'espansione dell'universo! Quando si parla di legge di Hubble il classico esempio è quello del palloncino. Se tu, Gege, hai un palloncino e ci disegni dei puntini (che metaforicamente sono le galassie) e gonfi il palloncino noterai che i punti che hanno maggiore distanza tra loro si allontano più velocemente rispetto a quelli che sono più vicini. Infine (cerco di stringere altrimenti il discorso diventerebbe molto lungo) anche Einstein aveva predetto che l'universo, contrariamente alla visione che avevano i suoi contemporanei, non può essere statico poichè l'attrazione gravitazionale delle galassie farebbe si che andassero a finire l'una contro l'altra!
Le conseguenze ci sarebbero. Inanzitutto, l'attrazione gravitazionale farebbe contrarre i gas che darebbero vita a nuove stelle, quindi ci sarebbe la formazione di molte stelle. Secondo poi c'è da dire che se due galassie si scontrano ed una delle due ha una massa molto superiore (e a scuola avrai studiato che la gravità esercitata dipende anche dalla massa), questa ingloberà quella più piccola in essa, semplicemente perchè verrà attratta fino a "fonderla". Ti posso assicurare che la distanza che intercorre tra una stella e l'altra sono diversi miliardi di chilometri. Proxima Centauri, la stella a noi più vicina dopo il Sole, dista circa 4.2 anni luce (un anno luce = 9460800000000 chilometri). Per darti un idea della sua lontananza, anche se viaggiassimo alla velocità della luce (cosa impossibile!) ci vorrebbero 4.2 anni per raggiungerla.
Quanto alla seconda domanda la risposta è no. Il campo gravitazionale di un buco nero è massimo nelle sue vicinanze ma a distanze stellari non supera quello delle altre stelle ordinarie. Se fosse come dici tu magari a quest'ora il nostro mondo poteva essere stato già risucchiato. O forse viviamo all'interno di un grosso buco nero? Chissà.
Benvenuto a bordo CriGio.
Devo contraddirti sul fatto che i buchi neri non distruggono la materia. Se fosse come dici tu, allora, un uomo che vi cadesse dentro sarebbe proiettato fuori integro, quando invece non è così per via del processo di spaghettificazione che ho spiegato prima. Più che altro, se è vero della fuoriuscita della materia dai buchi bianchi, avremmo una notizia del tipo "
La prima particella umana in un'altro universo". Non avrebbe poi molto senso... Ammesso poi che un umano (o comunque un essere vivente) sopravvivesse alla spaghettificazione, una volta giunto dentro l'Orizzonte degli Eventi potrebbe sperimentare sulla sua pelle la deformazione spazio-temporale. Non credo sia una bella esperienza. O magari sì. Chissà.