Concetti Chiave
- Il red shift delle galassie è osservato come uno spostamento delle righe spettrali verso il rosso, indicativo dell'effetto Doppler e dell'allontanamento delle galassie.
- Hubble nel 1929 dimostrò che l'intensità del red shift aumenta con la distanza della galassia dal Sistema Solare, suggerendo un'espansione dell'universo.
- La legge di Hubble stabilisce una relazione diretta tra la velocità di allontanamento delle galassie e la loro distanza dalla Terra, espressa dalla formula v=Hd.
- L'espansione uniforme delle galassie in tutte le direzioni implica che l'universo si sta espandendo, con ogni galassia che si allontana dalle altre.
- La costante di Hubble, che varia nel tempo, attualmente indica un'espansione dell'universo compresa tra 40 e 80 km/s/Mpc.
Scoperta del red shift
Le galassie, come le stelle, producono spettri a righe.
Tra il 1910- 1925 si scoprì che le righe degli spettri delle galassie sono sempre spostate verso il rosso. Il fenomeno, detto red shift, si spiega considerando l’effetto Doppler e indica che le galassie si stanno allontanando dalla nostra Galassia.
Legge di Hubble
Nel 1929 Hubble dimostrò che lo spostamento delle righe spettrali verso il rosso è tanto più marcato quanto più la galassia è lontana dal Sistema Solare. (le galassie più lontane si allontanano più velocemente rispetto le galassie più vicine).
Il movimento di allontanamento delle altre Galassie dalla nostra è detto moto di recessione e Hubble a proposito di esso, elaborò la legge di Hubble che esprime la relazione tra la velocità di allontanamento e la distanza dalla Galassia della terra : (cioè velocità e distanza sono direttamente proporzionali):
v=Hd
in cui:
v è la velocità di allontanamento in km/s,
H è la costante di Hubble
d è la distanza dalla terra espressa in Mpc.
Espansione dell'universo
Utilizzando la legge di Hubble si può verificare che l’allontanamento delle galassie dalla nostra è uniforme qualunque direzione intorno a noi venga presa in esame, al punto tale che la nostra galassia sembra essere il centro espansione dell’ intero universo.
Ma siccome sappiamo che la nostra galassia NON è il centro dell’ universo, ne segue che questo fenomeno di allontanamento avviene in ogni parte dell’ universo, ciò vuol dire che ogni galassia si allontana dall’altra e di conseguenza le dimensioni dell’Universo stanno aumentando.
La rapidità con cui il nostro Universo si espande è espressa dalla costante di Hubble, che muta nel corso della storia, ma attualmente è compresa tra 40 e 80 km/s/mpc.
Domande da interrogazione
- Qual è la relazione tra la distanza delle galassie e la loro velocità di allontanamento secondo la legge di Hubble?
- Cosa implica l'espansione uniforme dell'universo osservata attraverso la legge di Hubble?
La legge di Hubble, formulata nel 1929, stabilisce che lo spostamento verso il rosso delle righe spettrali è più marcato quanto più la galassia è lontana dal Sistema Solare. Questo significa che le galassie più lontane si allontanano più velocemente rispetto a quelle più vicine, con velocità e distanza direttamente proporzionali.
L'espansione uniforme dell'universo, verificata tramite la legge di Hubble, implica che ogni galassia si allontana dall'altra, suggerendo che le dimensioni dell'universo stanno aumentando. Questo fenomeno avviene in ogni parte dell'universo, nonostante la nostra galassia sembri il centro dell'espansione.
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