Redshift radiazione cosmica di fondo

[l***@yahoo.it]

Salve,
leggo che il redshift della radiazione cosmica di fondo ha un valore
z = 1100
Mi potreste spiegare per cortesia:
1) Come viene fuori questo numero (1100)?
2) Qual'è la differenza tra il redshift della radiazione cosmica di fondo e il redshift di una lontana galassia ? Come si giustifica questa -grande differenza- del redshift che per la radiazione cosmica come si è detto vale z=1100 mentre invece per le galassie più lontane quel z vale al massimo 7 o 8 ?
Luca

[Elio Fabri]

Post by l***@yahoo.it
leggo che il redshift della radiazione cosmica di fondo ha un valore
z = 1100
1) Come viene fuori questo numero (1100)?
2) Qual'è la differenza tra il redshift della radiazione cosmica di
fondoe il redshift di una lontana galassia ? Come si giustifica
questa -grande differenza- del redshift che per la radiazione
cosmica come si è detto vale z=1100 mentre invece per le
galassie più lontane quel z vale al massimo 7 o 8 ? Luca

Ti espongo quella che è la visione attuale sull'argomento.
Ti ricordo però, come criterio generale, che lo devi prendere come un
punto di vista seriamente motivato, ma non come una verità assoluta e
indiscutibile.

La prendo un po' alla lontana...
Dopo il big bang, nelle primissime fasi la temperatura è assai alta:
tanto alta che non possono esistere atomi, anzi all'inizio neppure
nuclei.
Poi si formano alcuni nuclei leggeri, essenzialmente deuterio (poco)
ed He4 (attorno al 25%) ma il grosso della materia è costituito a
protoni ed elettroni liberi.
Di atomi non se ne parla, finché la temperatura non scende a qualche
migliaio di K.

Abbiamo quindi una massa di particelle cariche. che si muovono
velocemente, si urtano, rimbalzano ... e così facendo emettono
radiazione e.m.
O anche l'assorbono: si ha un equilibrio, per cui accanto alle
particelle che ho detto sussiste un'intensa rad. e.m., anche questa
caratterizzata dalla temperatura generale dell'ambiente: ricorda che
siamo a migliaia di K.

Quando con l'espansione la temp. scende tanto che si possono formare
degli atomi, la situazione cambia: non ci sono più cariche libere, e
gli atomi possono emettere o assorbire rad. e.m. solo di particolari
frequenze (gli spettri di righe).
Quindi la gran parte della rad. e.m. presente si "disaccoppia" dalla
materia, ossia, detto in altre parole, la materia diventa
*trasparente* alla radiazione.
Questo accade circa 300000 anni dopo il big bang, quando la
temperatura è scesa a circa 3000 K.

Da quel momento, l'espansione provoca un redshift della radiazione,
che ora a noi appare (è stata scoperta 50 anni fa) come una radiazione
in equilibrio termico a 2.7 K.
Dato che temperatura e frequenza variano in proporzione, quindi temp.
e l. d'onda sono invers. proporzionali, un rapporto 3000/2.7 =~ 1100
deve corrispondere a un z di ugual valore (a essere pignoli, quello
sarebbe z+1, ma non ha senso distinguere entro gli errori).
Ecco spiegato z=1100.

Quanto alle galassie, la spiegazione è molto semplice: si sono formate
molto dopo e di conseguenza hanno un z molto più piccolo.
Non si può escludere che se ne trovino con z più grandi, e non ti
saprei dire quale sia il limite teorico, ossia quanto indietro nel
tempo, secondo i modelli correnti, sia cominciata la formazione delle
galassie.
Penso comunque che ci siano anche delle difficoltà sperimentali a
vedere galassie con z molto grande.

[c***@gmail.com]

Ho fatto copia-incolla da wikipedia :
Abell 1835 IR1916 (nota anche come Abell 1835) è una galassia, considerata una delle più distanti conosciute; si trova dietro l'ammasso di galassie Abell 1835, nella costellazione della Vergine. Fu scoperta da astronomi svizzeri e francesi dell'European Southern Observatory, che usarono uno strumento nel vicino infrarosso nel Very Large Telescope per individuare la galassia; altri osservatori in seguito sfruttarono questa banda per ottenere delle immagini. La scoperta fu annunciata il 1º marzo del 2004.

L'analisi della banda J indicano che Abell 1835 IR1916 possiede un spostamento verso il rosso di z≈10,0, che indica che la galassia ci appare come doveva essere 13,2 miliardi di anni fa, solo 500 miliondi di anni dopo il Big Bang, e molto vicino al primo fenomeno di formazione stellare dell'Universo. Questo valore implica una distanza comovente dalla Terra di circa 13,2 miliardi di anni luce.

Ora dando per vero che l'universo ha un'età di (circa)13,7 miliardi di anni e questa galassia quindi ci appare com'era solo 500 milioni di anni dopo il big bang ed ha un redshift z = 10. Mi chiedo (a livello teorico), se fosse possibile
guardare ancora più indietro per superare questi 500 milioni di anni(so che non è possibile perchè l'universo era opaco, ma parlo a livello teorico),questo z = 10,in così breve tempo (500 milioni di anni),schizzerebbe da 10 a (boh) 800 ?
Mi sembra che (come dire) non ci sia proporzione, io mi sarei aspettato che se una galassia con z = 10 è distante quindi 13,2 miliardi di anni , e una massa di particelle che diventa trasparente alla radiazione 300.000 anni dopo il big bang a quindi ad un'epoca di 13,4 miliardi di anni, ebbene questa radiazione avesse un redshift z = 11 o 12 ma non 1100. Oppure sempre per proporzionalità lasciando quel z = 1100 , la galassia di cui sopra (Abell 1835 IR1916)avesse un valore di (boh) z = 900
Carlo

[Elio Fabri]

Post by c***@gmail.com
Abell 1835 IR1916 (nota anche come Abell 1835) è una galassia,
considerata una delle più distanti conosciute;

Male...
Una cosa che chiunque usa internet dovrebbe imparare subito è che non
ci si può fidare ciecamente di quello che ci si trova.
Ecco che cosa si trova nella versione inglese:
(http://en.wikipedia.org/wiki/Abell_1835_IR1916)

Post by c***@gmail.com
Further analysis of the data that led to the first announcement has
cast doubt on the claim that it is a distant object,[1] and follow-up
observations in the H-band using the Gemini North Telescope[2] and
observations from the orbiting Spitzer Space Telescope[3] were not
able to detect it at all, the latter regarding it to be an artefact.

Spero che tu capisca l'inglese.
Comunque dicono che ulteriori ricerche non hanno confermato quel
risultato.
Non nel senso che sia sbagliata la distanza, ma nel senso che quella
galassia non esisterebbe proprio :-)
Per capire come possano succedere cose del genere, bisogna tener
presenti alcune cose:
- Si tratta di misure al limite delle possibilità strumentali, quindi
soggette ogni genere di errori.
- Purtroppo da molti anni è ormai invalsa la cattiva abitudine di
annunciare un po' troppo frettolosamente risultati clamorosi. A volte
sono azzeccati, altre volte sono sbagliati.

Il guaio è che internt non distingue, e quello che è stato scritto una
volta, rimane.
Sta a chi legge di saper distinguere e valutare...
Come regola generale, almeno in materia scientifica non ti fidare di
wikipedia italiana.
Prova a confrontare questa con quella inglese, e vedrai da te la
differenza.

Però per il problema che poni dopo, che il max redshift osservato sia
10 o sia 7 importa poco.

Post by c***@gmail.com
Ora dando per vero che l'universo ha un'età di (circa)13,7 miliardi
di anni
...

Qui ho da osservare un'altra cosa.
Hai un'idea di quanto spesso vengano proposte domande del genere, qui
e in altri NG?

Ti propongo una prova: vai su google groups, e fai una ricerca con
"redshift fabri".
Così vedrai quante volte, da oltre 10 anni a questa parte, ho risposto
(soltanto io ...) a domande simili.
Poi limitati a seguire i threads vecchi meno di un anno, e avrai già
da leggere per un bel po'.
Se alla fine vorrai ancora capire qualcosa che non ti è chiaro, scrivi
di nuovo :-)