Quali prove ci sono che le galassie si stiano allontanando dalla Terra?
1. Spostamento verso il rosso: Una delle prove più convincenti è lo spostamento verso il rosso delle galassie. Quando la luce proveniente da galassie lontane viene osservata attraverso i telescopi, la sua lunghezza d'onda appare spostata verso l'estremità rossa dello spettro. Questo fenomeno, noto come redshift, viene interpretato come una conseguenza dell'effetto Doppler. Proprio come il suono di una sirena di passaggio cambia tono mentre si muove, lo spostamento verso il rosso della luce delle galassie indica che si stanno allontanando da noi. Più lontana è la galassia, maggiore è lo spostamento verso il rosso osservato.
2. Legge di Hubble: Edwin Hubble, un astronomo, fece una scoperta rivoluzionaria all'inizio del XX secolo studiando la relazione tra lo spostamento verso il rosso delle galassie e la loro distanza dalla Terra. Ha scoperto che più una galassia è lontana dalla Terra, più velocemente sembra allontanarsi da noi. Questa correlazione, nota come legge di Hubble, suggerisce che l'espansione dell'universo non è centrata sulla Terra ma è piuttosto un fenomeno globale.
3. Fondo cosmico a microonde (CMB): La CMB è la radiazione residua del Big Bang, il modello cosmologico prevalente che spiega l'origine e l'evoluzione dell'universo. La CMB è un bagliore debole e uniforme che riempie l’intero universo osservabile. Le misurazioni della CMB hanno rivelato piccole fluttuazioni di temperatura, che vengono interpretate come echi di variazioni di densità nell’universo primordiale. Queste variazioni supportano l’idea che un tempo l’universo fosse molto caldo e denso e da allora abbia continuato ad espandersi.
4. Osservazioni sulla supernova: Anche le osservazioni di supernovae distanti, in particolare di supernovae di tipo Ia, hanno fornito prove dell'espansione dell'universo. Le supernove di tipo Ia sono altamente luminose e hanno un picco di luminosità costante, il che le rende utili come "candele standard" per misurare le distanze cosmiche. Studiando le curve di luce e gli spostamenti verso il rosso di queste supernovae, gli astronomi hanno scoperto che l'espansione dell'universo non solo sta accelerando ma sembra anche aumentare nel tempo. Questo fenomeno è attribuito alla presenza dell'energia oscura, una forza o proprietà misteriosa dello spazio che guida l'espansione dell'universo.
5. Struttura su larga scala: Le osservazioni della struttura su larga scala dell'universo, compresa la distribuzione delle galassie e degli ammassi di galassie, forniscono ulteriore supporto all'espansione e all'evoluzione dell'universo. Il raggruppamento di galassie e la formazione di filamenti e vuoti cosmici suggeriscono uno schema sottostante che può essere spiegato con la crescita delle strutture attraverso le interazioni gravitazionali nel corso di miliardi di anni.
Queste varie linee di evidenza, tra cui il redshift, la legge di Hubble, le osservazioni del fondo cosmico a microonde, gli studi sulle supernovae e l’analisi della struttura su larga scala, contribuiscono tutti alla comprensione delle galassie che si allontanano dalla Terra e all’espansione dell’universo.