(METEOGIORNALE.IT) Con un’età stimata di 13,7 miliardi di anni, il cosmo ha avuto origine con il Big Bang, un evento primordiale che ha segnato l’inizio del tempo e dello spazio. Tuttavia, osservare direttamente quel momento è impossibile, poiché le condizioni di calore e densità estremi inizialmente impedirono la propagazione della luce. La luce più antica che possiamo osservare oggi risale a circa 400.000 anni dopo il Big Bang: è la radiazione cosmica di fondo, una delle principali fonti di informazione sull’universo primordiale.
Nonostante la sua età di 13,7 miliardi di anni, l’universo visibile si estende molto oltre questa distanza temporale. Questo apparente paradosso si spiega con il fatto che viviamo in un universo in espansione. Durante i miliardi di anni trascorsi, la luce emessa dagli oggetti lontani ha viaggiato nello spazio, ma lo spazio stesso si è espanso, allontanando ulteriormente le galassie da cui quella luce proveniva.
L’anno luce: misurare lo spazio e il tempo
La comprensione delle enormi distanze cosmiche si basa sull’unità di misura chiamata anno luce, pari a oltre 9 trilioni di chilometri. Quando osserviamo oggetti lontani come stelle o galassie, stiamo guardando indietro nel tempo, osservando la luce emessa migliaia o miliardi di anni fa.
Un esempio è Betelgeuse, una supergigante rossa nella costellazione di Orione. Situata a circa 550 anni luce dalla Terra, la sua luce impiega 550 anni per raggiungerci. Questo significa che gli eventi visibili oggi su Betelgeuse sono accaduti cinque secoli fa.
Le distanze intergalattiche, però, complicano ulteriormente la questione. Mentre le forze gravitazionali dominano nelle vicinanze della Terra e delle galassie vicine, come la galassia di Andromeda (a 2,5 milioni di anni luce da noi), su scale più grandi entra in gioco l’espansione dell’universo. Questa espansione, scoperta per la prima volta osservando il redshift delle galassie lontane, fa sì che le galassie si allontanino l’una dall’altra.
Un esempio emblematico è il cluster SMACS 0723, osservato dal telescopio spaziale James Webb (JWST). La sua luce ha impiegato 4,6 miliardi di anni per raggiungerci, ma a causa dell’espansione cosmica, il cluster oggi si trova molto più lontano rispetto alla distanza che aveva quando quella luce fu emessa.
L’espansione dell’universo amplifica le distanze su scale cosmologiche. Alcune galassie osservate grazie all’effetto di lensing gravitazionale intorno al cluster SMACS 0723 hanno emesso la loro luce solo 600 milioni di anni dopo il Big Bang. Tuttavia, oggi queste galassie si trovano a oltre 30 miliardi di anni luce dalla Terra.
Il limite dell’universo osservabile, determinato dall’età e dalla velocità di espansione, si trova a circa 46,5 miliardi di anni luce dalla Terra. Questo porta il diametro dell’universo visibile a circa 93 miliardi di anni luce, una dimensione che riflette l’incredibile scala del cosmo e le complesse interazioni tra luce, spazio e tempo.
Le attuali misurazioni di queste immense distanze e delle velocità di espansione dell’universo si basano su modelli teorici e dati osservativi. Tuttavia, vi è un vivace dibattito scientifico sulla velocità di espansione, nota come costante di Hubble. Misurazioni differenti, ottenute con metodi indipendenti, hanno portato a discrepanze nei risultati, aprendo nuove domande sulla natura dell’universo e sulle sue origini. (METEOGIORNALE.IT)
