Prove che le galassie si stanno allontanando: redshift, legge di Hubble e altro
Multiple linee indipendenti di prove confermano l'espansione cosmica:
1. Redshift galattico (effetto Doppler)
La luce delle galassie lontane viene allungata a lunghezze d'onda più lunghe (più rosse). z = (λobs – λemit) / λemit. Maggiore z = recessione più veloce.
2. Legge di Hubble (1929)
v = H₀ × d – Velocità di recessione proporzionale alla distanza. H₀ ≈ 70 km/s/Mpc. Implica espansione universale, non movimento centrato sulla Terra.
3. Cosmic Microwave Background (CMB)
Radiazione del corpo nero a 2,725 K, quasi isotropa. Piccole anisotropie (ΔT/T ~ 10⁻⁵) corrispondono alle previsioni ΛCDM per le fluttuazioni di densità dell'universo primordiale. Conferma un'origine calda e densa circa 13,8 miliardi di anni fa.
4. Supernovae Tipo Ia (candele standard)
Luminosità di picco consistente → misurazione delle distanze. Scoperta del 1998: supernovae ad alto z più deboli del previsto → espansione accelerata → Nobel 2011 (Perlmutter, Riess, Schmidt). Guidata da energia oscura (Λ).
5. Struttura su larga scala
Rilevamenti di galassie (SDSS, DESI, 2dF) mostrano filamenti, vuoti, ammassi che crescono per gravità dai semi del CMB. Le Oscillazioni Acustiche Barioniche (BAO) forniscono un righello standard che conferma la storia dell'espansione.
6. Dilatazione temporale nelle curve di luce delle supernovae
Le supernovae ad alto z evolvono più lentamente di un fattore (1+z) – prova diretta della dilatazione temporale cosmica, non alternative "luce stanca".
Insieme, queste formano un modello coerente e incrociato: ΛCDM (Lambda Cold Dark Matter).