Guardare gli oggetti nel cosmo non significa vederli come sono in questo momento. Ecco perché la “distanza” non è ciò che sembra, nell’universo.
Dai un’occhiata a qualsiasi oggetto e ciò che vedrai dipenderà da quanto è lontano da te. In realtà tutti gli oggetti hanno proprietà fisiche specifiche: dimensione, colore, luminosità, etc. Bene, il nostro modo di rilevare questi oggetti si basa sulla radiazione elettromagnetica. La luce! E la luce che vedi adesso è stata emessa da quell’oggetto in un certo momento nel passato. Quando parliamo di distanza cosmica, ci riferiamo al tempo impiegato da quella luce per viaggiare da quell’oggetto fino ai nostri occhi.
Perché guardare lontano nello spazio significa vedere indietro nel tempo
Nella nostra esperienza quotidiana, il modo in cui concepiamo la realtà intorno a noi è lo stesso di Euclide e Newton. Come se il mondo fosse definito da una sorta di spazio fisso, in cui possiamo definire tutti gli oggetti in base alla loro posizione. Se questo discorso valesse anche per l’universo, allora tutto sarebbe semplice e diretto, quando si tratta di misurare la distanza cosmica di vari oggetti. Il problema è che ci troviamo in un universo in espansione, dove ciò che percepisci cambia al variare della tua velocità, cambia col passare del tempo e cambia a seconda della distribuzione di massa nello spazio circostante.
Immaginate l’universo come un panettone che lievita con dentro l’uvetta. Ogni acino di uvetta è come una galassia, l’impasto è lo spazio e si dilata nel tempo. Se dovessi trovarti su una delle uvette, cosa vedresti? Mentre il tessuto dello spazio si allunga, anche la luce emessa dalle altre uvette si allunga, a lunghezze d’onda sempre più lunghe. Lunghezze d’onda più lunghe significano colori più rossi, temperature più fredde ed energie più basse.
Vi siete mai chiesti perché vediamo oggetti distanti 32 miliardi di anni luce, se hanno 13,4 miliardi di anni? Ciò è dovuto al modo in cui le distanze si evolvono in un universo in espansione. Quando la luce è stata emessa per la prima volta, l’universo era molto più piccolo e quell’oggetto non era nemmeno a 1 miliardo di anni luce da noi. E mentre quella luce viaggiava verso di noi, l’universo stesso si espandeva. Inizialmente la luce si è allontanata, ma quando il tasso di espansione è rallentato, ci ha raggiunto. Finalmente oggi, dopo un viaggio di 13,4 miliardi di anni, è arrivata quella luce. Ma l’oggetto stesso è ancora più lontano, circa 32 miliardi di anni luce.
Un esempio? Il Sole è a 8 minuti luce da noi: significa che la luce impiega 8 minuti per andare dalla nostra stella alla Terra? La Luna, invece, è distante dal nostro pianeta appena 1,3 secondi luce (e quindi la vediamo com’era 1,3 secondi fa).
