V. L’isotropia dell’Universo

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Sappiamo che il fondo di microonde è fortemente isotropo, cioè che la sua intensità è, con grande precisione, la stessa in tutte le direzioni.
Nello studiare l’isotropia dell’Universo occorre tener conto degli effetti locali che possono influenzare il risultato delle osservazioni. In particolare, ci aspettiamo una piccola variazione regolare di intensità, con un periodo di 360 gradi, a causa del fatto che l’osservatore è presumibilmente in moto rispetto ad un sistema di riferimento solidale con la “superficie di ultimo scattering”.
Sappiamo che la Terra si muove intorno al Sole con una velocità di circa 30 km/s, il Sistema Solare ruota attorno al centro della Galassia con una velocità di circa 220 km/s, la nostra Galassia si muove rispetto al baricentro del Gruppo Locale di galassie, il quale a sua volta, è in moto rispetto al baricentro del superammasso locale. Sarebbe quindi sorprendente che un osservatore sulla Terra non si muovesse rispetto al fondo di microonde. Ma se l’osservatore è in moto, l’Effetto Doppler provoca uno spostamento verso il blu dei fotoni osservati nella direzione del moto ed uno spostamento verso il rosso di quelli che provengono dalla direzione opposta. In altre parole, la radiazione di fondo risulta più calda di 2.7 K nella direzione del moto e più fredda in quella opposta.
Questa variazione di temperatura è stata misurata con grande accuratezza e ci ha consentito di stabilire che la nostra Galassia si muove rispetto al fondo di microonde con una velocità di circa 500 km/s.
Quando si sia sottratta la variazione sopra accennata, l’intensità risulta la stessa in tutte le direzioni con una estrema precisione (migliore di una parte su diecimila). Ne consegue che l’Universo deve non solo essere altamente isotropo, ma deve anche essere omogeneo quando si faccia una media della distribuzione di materia su volumi molto grandi.
Cerchiamo di chiarire questo secondo punto.

Continua…

Sabrina

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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