Mega ciao!
SOLUZIONE ASTROQUIZ 7
Vi avevo chiesto come si trova la distanza di una galassia. La risposta
corretta tra quelle elencate è: con il redshift. Infatti con la
parallasse è possibile misurare la distanza solamente delle stelle più
vicine, fino a circa 500 parsec. Cos’è il redshift e come lo possiamo
utilizzare per calcolare la distanza di un oggetto? Il redshift è
definito come lo spostamento verso il rosso delle righe spettrali. Ora
facciamo un passo indietro. Lo spettro
di un oggetto si ottiene facendo passare la sua luce attraverso uno
spettrografo. Quello che si nota è che la luce si scompone nei colori
dell’arcobaleno, ma in alcuni punti si formano delle righe scure. Queste
righe, chiamate rishe spettrali, rappresentano gli elementi chimici di
cui è composto l’oggetto che stiamo osservando. Se l’oggetto si sta
allontanando da noi le sue righe spettrali saranno spostate verso il
rosso rispetto a quelle ottenute in laboratorio. Il redshift si ottiene
dal confronto della lunghezza d’onda osservata con quella di
laboratorio, usando questa semplicissima relazione:
z = (λ_oss – λ_lab) / λ_lab
dove λ_oss è la lunghezza d’onda osservata e λ_lab è quella di laboratorio.
Adesso, se la velocità radiale della galassia è molto minore della
velocità della luce (c), possiamo usare la relazione approssimata che
lega la velocità al redshift:
v = c*z
La velocità radiale della galassia è la somma di diversi moti:
– v_cosm, cioè la velocità cosmologica dovuta all’espansione dell’universo;
– v_p, velocità peculiare della galassia rispetto al sistema di riferimento in cui la radiazione cosmica di fondo è ferma;
– v_p,Gal, cioè la velocità peculiare della Via Lattea;
– v_Sole, velocità di rotazione del Sole attorno al centro galattico;
– v_riv, velocità di rivoluzione della Terra attorno al Sole (al mssimo è di 33 km/s);
-v_diurna, velocità del moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse (al massimo è di 0.5 km/s).
Una volta trovata la velocità radiale calcoliamo v_cosm e usiamo la legge di Hubble per determinare la distanza:
d = v_cosm / H_0
dove H_0 è la costante di Hubble che vale circa 73 km/(s*Mpc).
Attenzione che questa relazione vale solo nel caso di velocità basse.
Nel caso di velocità elevate le cose si complicano un po’ e dobbiamo
introdurre delle formule molto carine che prevedono il calcolo di
integrali #fantastico #amogliintegrali.
Raga, dal comando spaziale è tutto! Passo e chiudo!
