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Titolo: enigma quasar

se un quasar ci invia la sua luce da otto miliardi di anni luce  di distanza
noi lo vediamo come era 8 miliardi di anni fa, ma a quei tempi l'universo
era molto + piccolo di ora, e quindi quando questa luce è stata emessa la
zona di universo dove ora è la terra distava dal quasar molto meno di otto
miliardi di anni luce, forse distava solo 2 miliardi di anni luce, per cui
la luce emessa allora avrebbe dovuto raggiungerci dopo 2 miliardi di anni +
la distanza percorsa dal quasar nei confronti della terra in quei 2 miliardi
di anni, e cioè, se proprio vogliamo esagerare,  altri 3cento milioni di
anni luce, dopo di chè la luce del quasar ci avrebbe sorpassati per sempre.
C'è qualcuno che mi può spiegare questo enigma?

 C'è qualcuno che mi può spiegare questo enigma?
Affrontare questi temi di relativita' generale su un newsgroup e'
impresa ardua, comunque se ti accontenti di una frase, ti dico che
hai tenuto conto della velocita' di allontanamento Terra-quasar ma
hai dimenticato che oltre a quella c'e' anche l'espansione dell'Universo.
Mario Leigheb

ti ringrazio della risposta ma non è che ho dimenticato l'espansione
dell'universo, bensì nritengo che allontanamento del quasar ed espansione
dell'universo siano la stessa cosa.
Capisco però che non sono argomenti da newsgroup.
Grazie di nuovo e ciao

 schrieb im Newsbeitrag
news:5emU8.98482$j65.2...@twister1.libero.it...


 spazio-tempo uguale per tutti gli osservatori.
..
Le considerazioni sull'intervallo spaziotemporale sono valide unicamente 
per sistemi inerziali locali in uno spaziotempo di Minkowski (spazio tempo
piatto). Nell'esempio del quasar sono in gioco distanze enormi e gli
effetti di curvatura dello spaziotempo su vasta scala non possono più
essere trascurati. Per questo motivo, come ricordava Leigheb, la
valutazione corretta di distanze e tempi in Cosmologia impone il ricorso
alla R.G..
Il problema del tempo in R.G. è molto più complesso che in R.R. e non è
nemmeno del tutto pacifico che abbia senso applicare il concetto di 
simultaneità ad eventi spaziotemporali enormemente distanti.
In Cosmologia tuttavia si assume di poter definire un tempo cosmico
("cosmic time") che abbia lo stesso significato per ogni osservatore 
partecipe all'espansione dell'Universo supposta omogenea e isotropa.
In sostanza il tempo cosmico è quello che compare nel fattore di scala
dell'espansione o in grandezze da esso dipendenti come la densità media
dell'Universo a una data epoca.
Ciao, Raskolnikof
 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 ha scritto nel messaggio
news:5emU8.98482$j65.2...@twister1.libero.it...


 Armando Rio, certamente la tua risposta è la più accessibile ad un profano
totale come me e la più generosa. Infatti offre la possibilità di fare delle
semplici (relativamente, ma tutto è relativo) verifiche.
Peccato che Raskolnikof abbia rovinato tutto, ma siccome usa un linguaggio
da iniziati e dimostra una erudizione scientifica decisamente superiore io
avrei pensato di ignorarlo così come, per motivi opposti, mi sento costretto
ad ignorare la faciloneria superficiale ed ascientifica di Pensiero Puro il
quale taglia la testa al toro facendo superare al quasar la velocità della
luce.
Non potendo comunque per motivi di tempo (non relativistico) e di conoscenze
matematiche, eseguire i calcoli che mi suggerisci, continuerò a stupirmi
piacevolmente delle incredibili notizie che ci giungono dagli osservatori
spaziali, ultima se non erro, quella del quasar lontano ben 26 miliardi di
anni luce e con un redshift di 5,6 che scombina ogni mia certezza ma che
considero veramente eccitante!
Addio        Pigei

 avrei pensato di ignorarlo cosě come, ...
Peccato, perche' Raskolnikof ha cercato veramente di rispondere alla
luce delle conoscenze attuali.
Non rinunciare a capire, piuttosto leggiti questo sito divulgativo
scritto in italiano:
http://www.vialattea.net/cosmo/
Ciao
Mario Leigheb

 considero veramente eccitante!
Puoi indicare, se non ti dispiace, dove hai trovato le notizie su questo
fantomatico quasar?
R.


 R.
Visto che chi fa da sè fa per tre ho fatto una piccola ricerca con Google
e ho trovato il "fantomatico quasar":
http://www.sdss.org/news/releases/20000413.qso.html
 , 
dove ci sono una serie di altri link interessanti 
sull'argomento, tra cui:
http://www.sdss.org/news/releases/20000413.qso.q.html
 .
Nell'ultima url si trova una spiegazione abbastanza dettagliata 
dell'apparente paradosso riportato da Jannaz.
Il modello adottato dai cosmologi del SDSS assume i seguenti valori per 
i parametri cosmologici: 
Ho = 65 km/s/Mpc
OmMat(to) = 0,35
Lambda (?) = 0,65 
OmTot (to) = 1 ,
dove to indica il tempo presente, OmMat il contributo della materia al
parametro di densità totale (OmTot) e, per differenza, Lambda rappresenta
il contributo della costante cosmologica o della "quintessenza" (o di
chissà cos'altro). 
A titolo puramente esemplificativo si può pensare di considerare un
"modello giocattolo", soltanto per vedere come funzionano queste cose, con
i seguenti parametri cosmologici:
OmMat(to) = OmTot(to) = 1  
Lambda = 0 .
In questo caso, normalizzando ad 1 il fattore di scala dell'espansione al
presente (a(to) = 1), valgono le seguenti relazioni: 
a(t) = 1/(1 + z(t))     (1)
to = (2/3)/Ho           (2)
a(t) = (t/to)^[2/3]     (3) .
La prima relazione ci consente di conoscere il valore del fattore di scala
dell'espansione al tempo t in cui venne emessa la radiazione e.m. che
osserviamo al tempo presente con redshift z.
La seconda indica l'età dell'Universo in funzione del valore della 
costante di Hubble al tempo presente.  
La terza ci dà la legge di crescita in funzione del tempo del fattore di
scala dell'espansione.
Dalla (2) si ricava immediatamente che l'età dell'Universo, in base al
modello adottato, è pari a : 
to = 10,25 Gy (Miliardi di anni).
[Un po' bassino, ma, come già detto, questo è un modello giocattolo!]
Dal valore z = 5,8 del quasar si ottiene il valore del fattore di scala
all'epoca dell'emissione della radiazione: 
a(te) = 1/(1 + 5,8) = 1/6,8  (4) 
e, in base, alla (3) il valore dell'età dell'Universo a quell'epoca:
te = 0,58 Gy                 (5).       
A questo punto si può dedurre facilmente il "tempo di volo" dei fotoni
dal quasar fino a noi (qui e ora) come differenza tra to e te:
tv = to - te = 10,25 - 0,58  Gy = 9,67 Gy .
Rimane da risolvere il calcolo della distanza del quasar, ai tempi te e
to. 
La (4) ci dice che dall'epoca dell'emissione ad oggi la distanza del
quasar da noi è cresciuta di 6,8 volte, ovvero:
Dqsr (to) = 6,8*Dqsr (te)               (6).
Il valore assoluto della distanza all'epoca dell'emissione si ottiene in
base a semplici considerazioni ed è espresso dall'integrale seguente:
Dqsr (te) = Int[te, to] c*(a(te)/a(t)*dt (7) ,
dove c è la velocità della luce. 
Svolgendo i calcoli si può vedere che anche nel caso del modello giocattolo
la distanza attuale del quasar, Dqsr(to), è maggiore della distanza
ottenuta moltiplicando l'età dell'Universo per c - Jannaz Paradox :-)) -. 
Ciao, Raskolnikof 


...

Per la cronaca un redshift di 5.6 (ne sono stati trovati di maggiori)
corrisponde ad una distanza di 9.34 miliardi di anni luce per una
costante di Hubble pari a 100 km/s*Mpc od ad una distanza di 13.3
miliardi di anni luce per una costante di Hubble pari a 70 km/s*Mpc.
Questo assumendo una costante di Hubble *costante* nel tempo, cosa che
potrebbe non essere.
In quanto al buon Raskolnikof egli non ha detto nulla di così
difficile da capire.
Andrea T.

 potrebbe non essere.
Lo schema di calcolo che hai adottato non è corretto, poiché i redshift
cosmologici non sono affatto interpretati, in base alle teorie correnti, 
come redshift dovuti all'effetto Doppler, ovvero allo stato relativo di
moto tra sorgente e osservatore al momento dell'emissione della
radiazione, come accade, ad esempio, per le sorgenti astrofisiche interne
alla Galassia.
I redshift cosmologici vengono interpretati, invece, ammettendo che si sia
verificata un'espansione dello spazio durante il "tempo di volo" della
radiazione dalla sorgente all'osservatore.
Inoltre è del tutto escluso dai modelli teorici correnti, ma anche da
quanto si è potuto desumere finora dai survey di oggetti distanti, che la
costante di Hubble sia costante (scusa il gioco di parole) nel tempo.
In base al modello considerato nel mio precedente post, ad esempio, la 
"costante" di Hubble decresce nel tempo in base alla legge:
H(t) = (2/3)*1/t     (1) .
In pratica, come si sente dire spesso, il tasso di espansione tende a
rallentare monotonicamente per l'effetto complessivo di "freno" dovuto 
all'azione su vasta scala della gravità.


 costante di Hubble sia costante (scusa il gioco di parole) nel tempo.
Che la costante di Hubble possa essere non costante nel tempo era già
stato ipotizzato ma al momento non sussitono prove sperimentali tali da
far pendere la bilancia in un senso piuttosto che in un altro.
E i dati delle survey che ho io non implicano alcuna variabilità della
costante.
Andrea T.
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

 costante.
Sei male informato. Numerose survey, compresa quella recente e celebre
delle
supernove lontane, indicano variazioni del tasso di espansione nel tempo,
che una conseguente variabilità per H.
Certo si può obbiettare che le osservazioni cosmologiche, date le enormi 
difficoltà che comportano, concettuali e teoriche oltrechè pratiche, sono
tutt'altro che definitive.
Ma questo è tutto un altro discorso.
Cioa, Raskolnikof 


 Cioa, Raskolnikof 
si legge:
Ciao, Raskolnikof


 1) i redshift relativistici ...
si legge:
1) i redshift cosmologici...
R.


 schrieb im Newsbeitrag
news:Qz1V8.108458$j65.2...@twister1.libero.it...


 Ma questo è tutto un altro discorso.
Direi di no, è proprio lo stesso discorso.
Andrea T.

 Non sono affatto d'accordo su questo punto.
La Cosmologia, come tutte le discipline scientifiche, ha uno stato
dell'arte. Le sue conclusioni, sebbene non definitive, come nulla
in campo scientifico, riposano su teorie e osservazioni complesse,
articolate e profonde. Dai tuoi commenti è evidente che hai una conoscenza
approssimativa e superficiale dei temi di cui stiamo discutendo.
Non c'è niente di male in questo: mia nonna non conosceva la
Cosmologia ed è campata felicemente fino a 90 anni.
Però non aveva la pretesa di pontificare su cose che non conosceva.
Ciao, Raskolnikof


 all'espansione dello spazio-tempo, ...
si legge:
all'espansione dello spazio.
R.


Però non aveva la pretesa di pontificare su cose che non conosceva.
Ottimo consiglio se fa campare fino a 90 anni. Dovresti seguirlo anche
tu.
Andrea T.

 riferimento inerziale locale) della sorgente rispetto all'osservatore.
Ciao Raskolnikof,
Complimenti per i tuoi post sempre molto interessanti!
è chiaro dalla tua ottima spiegazione che il redshift del quasar è di tipo
cosmologico e quindi dipende dall'espansione dello spazio e non è dovuto
all'effetto Doppler (quello calcolato da Andrea), però come è possibile
separare dalla misura del redshift del quasar l'effetto cosmologico da
quello Doppler (relativistico) e da quello gravitazionale. Si potrebbe
ipotizzare che il Quasar abbia una densità molto elevata e quindi il
redshift gravitazionale potrebbe essere non trascurabile inoltre il Quasar
potrebbe avere una componente della velocità non legata all'espansione dello
spazio e quindi anche un contributo al redshift di tipo Doppler.
In altre parole il redshift misurato non potrebbe essere dovuto al redshift
cosmologico + redshift Doppler relativistico + redshift gravitazionale?
Ti ringrazio,
Armando Rio

 cosmologico + redshift Doppler relativistico + redshift gravitazionale?
..
La tua osservazione è corretta: la radiazione che osserviamo è sicuramente
 influenzata da tutti e tre i meccanismi che hai citato.
Ciò nonostante l'effetto dovuto all'espansione viene ritenuto di gran
lunga il più importante per (almeno) i seguenti motivi:
1) si assume che le velocità peculiari dei quasar rispetto al flusso
cosmico siano dell'ordine di quelle che si osservano attualmente per le
galassie vicine (ossia qualche centinaio di km/s) e quindi del tutto
insufficienti a dare un contributo importante al redshift osservato;
2) lo studio della natura e delle proprietà fisiche dei quasar (di cui
comunque so molto poco) non induce a ritenere che questi corpi possano
avere caratteristiche tali da provocare un redshift gravitazionale di
notevole ampiezza nella radiazione emessa.
Comunque, se vuoi, è corretto considerare le variazioni del fattore di
scala dedotte dal redshift come dei limiti superiori per l'espansione
cosmica effettiva. 


 far venire qualche sano dubbio...
I risultati di Boomerang, che sono del tutto indipendenti dallo studio
delle SNe, basandosi sull'analisi delle fluttuazioni di temperatura del
CMB,
sembrano richiedere anch'essi la presenza di un certo ammontare di
"energia oscura". 
La convergenza di due metodi d'indagine così diversi nel pronosticare un
valore positivo per Lamdba viene interpretata attualmente come un forte
segnale a favore di questa possibilità.
Naturalmente sono in molti a ritenere, e IMVHO anch'io la penso così, che
i risultati attuali necessitino di ulteriori, numerose conferme.


 dall'epoca presente.    
Interessante supposizione peccato che manchi la dimostrazione.
Andrea T.

 Interessante supposizione peccato che manchi la dimostrazione.
Chi ha un minimo di feeling con queste cose ha capito bene il senso della
mia affermazione. Comunque se non ti tornano le mie supposizioni fai i
conti per benino e postali. Poi ne discutiamo.  


conti per benino e postali. Poi ne discutiamo.  
I conti falli te. L'onere della dimostrazione tocca a chi formula
l'ipotesi. Altrimenti lascia perdere.
Andrea T.

 Rileggi meglio il post e vedrai che la spiegazione viene da se.
Non c'è nulla da rileggere: hai detto semplicemente un'altra enorme
frescaccia, tutto qui.
Forse è il caso che tu prenda un buon manuale di Cosmologia e cominci a
studiarlo seriamente. 
Scorciatoie non ce ne sono.  
Ciao, R.


 > risulta praticamente *uguale* a quella della SDSS.
Su questo punto aggiungo che un modo semplice per evidenziare la diversità
 tra il modello di SDSS e quello analogo con Lambda = 0 è risolvere le
equazioni di Friedmann (cosa abastanza facile) nel limite di grandi a(t) 
(e quindi grandi t).
Per il modello di SDSS si ottiene:
a(t) proporzionale  exp(t*sqrt(Lamdba/3)) (espansione esponenziale),
da cui discende:
H(t) = Lambda/3 (costante).
Per il modello associato con Lamdba = 0 si ottiene:
a(t) proporzionale t (espansione lineare),
da cui discende:
H(t) = 1/t . 
Quindi, per grandi a(t), la differenza è notevole ed è solo per tempi 
non troppo grandi che i due modelli possono essere assimilati.
Ciao, Raskolnikof


 
....
Ah, non ti disturbare a replicare, non ti leggerei. E' ormai evidente
che da te le risposte che cerco non verranno.
Andrea T.

 che da te le risposte che cerco non verranno.
Replico solo per dire che sei solo un presuntuoso arrogante, del tutto a
digiuno di Cosmologia Teorica. 
Hai scritto tonnellate d'idiozie. Difficile, anche andando a cercarle con
il lanternino, trovare affermazioni sensate in quello che hai scritto, nè
io ho voglia di puntualizzare oltre questioni che richiedono conoscenze
aprofondite, che tu non possiedi affatto.
L'esempio del modello di Einstein-de-Sitter con Lambda = 0,65 e delle
pseudodeduzioni che ne hai ricavato è una chiocca che si commenta da sola.
E con questo chiudo, perché a discutere con gli asini si perde solo tempo. 
