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A proposito della legge di Hubble, usano un sistema gassoso che si espande secondo questa legge: una bolla emessa da un autorespiratore. Quando raggiunge la superficie, la pressione diminuisce e questa bolla si espande. La sua dimensione è proporzionale all'inverso della pressione. Se un osservatore fosse seduto su una molecola e osservasse le altre, dovrebbe possedere, rispetto a questo osservatore, una velocità di fuga proporzionale alla distanza. Le attività subacquee hanno qualcosa a che fare con la cosmologia.

L'universo è assimilato a un gas in espansione. Ma il "moto proprio" casuale, corrispondente alla turbolenza locale, introduce un "rumore" quando si vuole misurare la velocità radiale, corrispondente a una data distanza d. Per esempio, quando Hubble misurò le velocità radiali di galassie vicine, come Andromeda, che si muove verso di noi, concluse che l'universo si stava contraendo. Ma era solo un artefatto locale, dovuto alle velocità casuali.

Nell'aria che respirate le molecole hanno una velocità casuale (termica) vicina a 400 m/s (notate che è vicina alla velocità del suono).

Analogamente le velocità casuali delle galassie, nei loro ammassi, sono comprese tra 500 e 1000 km/s. Cosicché, se si vuole valutare correttamente la velocità di fuga, bisogna scegliere un campione di galassie abbastanza lontane da avere una velocità di fuga radiale superiore a questa velocità termica.

La misura della velocità radiale è molto facile e accurata. Si basa sullo spostamento verso il rosso. Ma la difficoltà è valutare le distanze. Quanto sono lontane queste galassie da noi?

Storicamente, le galassie furono dapprima chiamate "nebulose". Alcuni pensavano che fossero situate all'interno della nostra via lattea. Ma lo stesso Hubble rispose a questa domanda, trovando una cefeide in Andromeda, che fu spinta a una distanza cosmologica: più di due milioni di anni luce da noi.

A grandi distanze era molto difficile isolare una cefeide in queste macchie cupe. Allora la valutazione della distanza era una questione di opinione. Per anni la valutazione della costante di Hubble fu controversa. Molti tendevano a valori che si adattavano ai 15-20 miliardi di anni delle stelle più antiche delle nostre galassie (dagli ammassi globulari). Negli USA, l'astronomo francese de Vaucouleurs sosteneva e tendeva ad avere valori diversi.

Tutti gli occhi erano fissi sul telescopio spaziale Hubble. Nel 1993 questo, con il suo occhio acuto e singolo, scoprì cefeidi in galassie molto lontane, situate a dieci milioni di anni luce. A tale distanza le velocità casuali erano sostanzialmente mascherate dalla velocità radiale generale.

• Ottimo, dissero gli astronomi. Avremo una misura accurata della costante di Hubble Ho!

Ma rapidamente l'avventura si trasformò in una tragedia. Dal 1993 al 1994, le misure di Hubble di queste galassie, distanti 48 e 55 anni luce, risultarono più vicine del 40 % (rispetto alle valutazioni di distanza più antiche)! Cosicché l'età dell'Universo divenne più corta del 40 %. Nel 1994 Nature parlò di 8-9 miliardi di anni......

Era più giovane delle sue stesse stelle. Immediatamente gli astrofisici e i cosmologi cercarono di salvare il vecchio buon Modello Standard e si rivolsero subito alle costanti cosmologiche, come pompieri, di fronte a un incendio cosmico intellettuale, cercando nervosamente un estintore.

Questa costante fu rapidamente tirata fuori dalla naftalina e riattivata. Nella figura (108) potete vedere l'impatto di questa costante sull'espansione.

(108)

Qualche astrofisico disse:

• Queste nuove misure, eseguite dal telescopio spaziale Hubble, non sono altro che un metodo per scalare la costante cosmologica. Ora ne conosciamo il valore!....

Pochi anni dopo, che ne è di questo problema.

Due nuovi fatti: il satellite Hipparcos aveva eseguito misure accurate su stelle lontane, basate sulla parallasse. Poi gli astronomi cambiarono la calibrazione delle cefeidi.

• Gli oggetti sono più lontani di quanto pensassimo prima. Li abbiamo ricalibrati.

Andromeda fu allontanata, da 2,5 miliardi di anni a 3,5 miliardi di anni.

• Wouffff.....

Anche la valutazione dell'età delle stelle più antiche della nostra galassia fu rivista. Ognuno fece del suo meglio.

A proposito, il modello "universo interagente con un universo fantasma" (vedi Fisica geometrica A) fornisce un'altra decodifica delle misure di Ho, dando un universo più antico.