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UN MODELLO D’UNIVERSO BASATO SULLO SPAZIO IN ESPANSIONE COME RIFERIMENTO PRIVILEGIATO

1. INTRODUZIONE

Nell’articolo dal titolo “Ogni località dello spazio in espansione, è il Sistema di Riferimento Privilegiato per l’eventuale oggetto che vi stesse transitando”, ho presentato una teoria che dimostra l’esistenza del Sistema di Riferimento Privilegiato ed ho affermato che da essa si potrebbero derivare ulteriori teorie sui vari fenomeni dell'Universo.
Ed ora, con questo articolo, mi propongo di presentare un’ipotesi su un modello di Universo in espansione che si basa su detta teoria, e di dimostrare che esso è più aderente alle osservazioni rispetto a quello attualmente sostenuto dalla Comunità Scientifica (CS).

2. VELOCITÀ E FREQUENZA DEI FOTONI, IN FUNZIONE DELLA DENSITÀ DELLO SPAZIO

L’Universo si può immaginare come un’immensa sfera composta di spazio che si sta espandendo e che, quindi, sta riducendo la sua densità.

L’espansione dello spazio tende ad essere la stessa in tutti i luoghi dell’Universo, per cui ogni luogo si allontana da ogni altro luogo con una velocità che tende a dipendere dalla distanza: più i luoghi sono lontani e più velocemente si allontanano tra di loro.
Quindi ogni luogo può considerarsi come un centro dell’Universo, dal quale tutti gli altri luoghi si allontanano.
Ho scritto che l’espansione dello spazio tende ad essere la stessa e, quindi, che non è esattamente la stessa, in quanto la densità dello spazio viene influenzata anche dalla materia, che riduce la sua densità in funzione inversa della distanza e che non è distribuita in modo esattamente uniforme in tutto l'Universo.

E' stato rilevato sperimentalmente che
(1) la materia influenza lo scorrere del tempo e la frequenza ondulatoria dei fotoni e quindi anche la loro lunghezza d’onda (1).
Ma, per la presente ipotesi,
(2) la materia riduce la densità dello spazio.
Di conseguenza si può affermare che
(3) la densità dello spazio influenza lo scorrere del tempo (minore è la densità dello spazio e più gli orologi rallentano) e la frequenza ondulatoria dei fotoni e quindi anche la loro lunghezza d’onda.
Ma poiché risulta anche che
(4) la velocità della luce è sempre la stessa in qualunque località la si misuri e, quindi, per qualunque velocità dello scorrere del tempo,
ne consegue che
(5) la velocità della luce si adegua alla densità dello spazio e cioè che la luce va più o meno velocemente in funzione della più o meno elevata densità dello spazio.
Quindi nel passato,
(6) quando lo spazio era molto più denso, la luce aveva una velocità molto superiore a quella attuale, anche se ipotetici orologi di allora l'avrebbero misurata sempre a 300.000 km/s (perché avrebbero misurato il tempo più velocemente, in quanto lo spazio era più denso).
In altre parole, man mano che l’Universo si è espanso, la luce ha ridotto la sua velocità, ma anche ipotetici orologi avrebbero rallentato, facendo così misurare la velocità della luce sempre a 300.000 km/s.

Come ho scritto nel punto 3, la densità dello spazio influenza la frequenza ondulatoria dei fotoni.
Più precisamente la riduzione della densità dello spazio dovuta alla sua espansione, fa rallentare la loro frequenza ondulatoria, ma senza che ipotetici orologi possano rilevarlo, in quanto la riduzione della densità, fa rallentare anch’essi della stessa misura.
Infatti, se così non fosse, la frequenza ondulatoria dei fotoni emessi da una determinata tipologia di fonte (per esempio dall’idrogeno) e misurata con uno stesso orologio, risulterebbe maggiore in cima ad una montagna (dove lo spazio è più denso in quanto meno influenzato dalla massa terrestre), rispetto alla sua base (dove lo spazio è meno denso).
Quindi nel passato, quando lo spazio era più denso, la frequenza ondulatoria dei fotoni emessi era molto maggiore rispetto ad ora, per poi rallentare man mano che lo spazio si è espanso. Ma ipotetici orologi non avrebbero rilevato alcun rallentamento di frequenza, in quanto anch’essi avrebbero rallentato della stessa misura.
In pratica è come se quei fotoni fossero essi stessi degli orologi.
In conclusione l'espansione dello spazio non fa misurare, almeno direttamente, alcuna riduzione della frequenza ondulatoria dei fotoni e, quindi, neanche il redshift cosmologico.
 

3. DIMOSTRAZIONI E SIMULAZIONI

Il rallentamento della frequenza ondulatoria dei fotoni ed il conseguente allungamento della loro lunghezza d’onda, che la CS ritiene dovuto all’espansione dello spazio, viene denominato come “redshift cosmologico”.
Però nel paragrafo precedente ho sostenuto che assieme a detto rallentamento della frequenza, avviene anche un rallentamento degli orologi della stessa misura e che, quindi, non viene rilevato alcun redshift.
E allora a cosa sarebbe dovuto il redshift rilevato nei fotoni provenienti dagli oggetti celesti molto lontani?
Come dimostrerò nel presente articolo, è dovuto alla velocità di allontanamento del luogo dove si sta muovendo l’oggetto celeste che riceve il fotone, rispetto al luogo dove si stava muovendo l’oggetto celeste che l’ha emesso.
Quindi tale redshift è comunque dovuto all’espansione dello spazio, in quanto è tale espansione che fa allungare le distanze tra i luoghi dell’Universo e, quindi, fa aumentare le velocità di allontanamento dei luoghi dell’Universo.
A sostegno di questa ipotesi presento due tabelle:
- la prima, che simula il viaggio dei fotoni di una galassia ad alto redshift, anche utilizzando la luminosità apparente degli oggetti celesti ad alto redshift;
- la seconda, che simula il viaggio della Radiazione Cosmica di Fondo (abbreviata in CMBR, dall'inglese Cosmic Microwave Background Radiation).  

3.1 Esemplificazione del modello di Universo

Per far meglio comprendere le due simulazioni sopracitate, le faccio precedere da una semplice esemplificazione.

Si immagini l’Universo in espansione come una grande sfera di gomma che si stia gonfiando continuamente e sulla cui superficie siano segnati moltissimi punti (raffigurano luoghi dello spazio).
Si immagini poi una galassia come un camioncino che si muova sulla superficie della sfera ad una velocità di 0,1 m/s, ma restando sempre vicino ad uno dei punti.
Poi si immagini la Terra come un altro camioncino, che si muova anch’esso nei pressi di uno dei punti ad una velocità di 0,1 m/s.
A causa dell’espansione della sfera, i due punti citati si allontanano l’uno dall’altro ad una determinata velocità e, di conseguenza, anche i due camioncini si allontanano l’uno dall’altro alla stessa velocità (per precisione, più o meno qualcosa in funzione del loro moto rispetto ai loro punti).

Si immaginino poi i fotoni come delle automobiline che si muovano sulla superficie della sfera a velocità costante, poniamo di 1 m/s.
Si osserverà che a causa della dilatazione della superficie della sfera, i punti si allontanano l'uno dall'altro, per cui ogni automobilina ha una velocità di 1 m/s rispetto al punto sopra il quale sta transitando, ma una velocità diversa rispetto agli altri punti segnati sulla superficie della sfera.
Se un'automobilina parte dal punto del camioncino raffigurante la galassia, e va verso il punto del camioncino raffigurante la Terra, alla partenza ha una velocità di 1 m/s rispetto al punto di partenza, ma inferiore rispetto a quello di arrivo, in quanto quest’ultimo si sta allontanando a causa della dilatazione della superficie della sfera.
Ma durante il viaggio aumenta sempre di più la sua velocità rispetto al punto di partenza, a causa del continuo aumento della distanza tra il punto sul quale essa sta transitando (sempre ad 1 m/s) ed il punto di partenza. Infine arriva alla velocità di 1 m/s rispetto al punto di arrivo, il quale ha una determinata velocità rispetto al punto di partenza. Pertanto l’automobilina avrà una velocità superiore ad 1 m/s, di detta determinata velocità, rispetto al punto di partenza.

3.2 Simulazione del viaggio dei fotoni di una galassia ad alto redshift

Come ho scritto sopra, lo spazio si sta espandendo tendenzialmente alla stessa velocità in tutti i luoghi dell’Universo. Pertanto ogni luogo si sta allontanando da ogni altro luogo, con una velocità che dipende dalla distanza.
In pratica ogni luogo può considerarsi come al centro dell’Universo, in quanto tutti gli altri luoghi si allontanano da esso, ma anche perché i fotoni che lo percorrono, vi hanno la stessa velocità, e cioè 300.000 km/s, in tutte le direzioni.
Ma se i fotoni hanno una velocità di 300.000 km/s rispetto al luogo che stanno percorrendo, ed i luoghi che via via percorrono si allontanano sempre più velocemente dal luogo della loro emissione, ne consegue che anche i fotoni aumentano sempre più la loro velocità rispetto al luogo di emissione.
Per esempio i fotoni emessi da una galassia e diretti verso la Terra, nel momento dell'emissione hanno una velocità di 300.000 km/s rispetto al luogo della galassia (per precisione dovrei scrivere “luogo dove si sta muovendo”, perché ogni oggetto celeste non è fermo rispetto a detto luogo, ma per brevità scrivo solo ”luogo”), ma molto inferiore rispetto al luogo della Terra (più precisamente dovrei scrivere “luogo dove si starà muovendo la Terra nel momento dell’arrivo”, ma per brevità qui scrivo solo “luogo della Terra”), perché esso si sta allontanando dal luogo della galassia. Ma man mano che i fotoni procedono verso il luogo della Terra, percorrendo luoghi che si allontanano sempre più velocemente dal luogo della galassia, i fotoni aumentano sempre di più la loro velocità rispetto al luogo della Terra, fino ad arrivarci alla velocità di 300.000 km/s rispetto ad esso.
Tale aumento di velocità corrisponde alla velocità del luogo del ricevente rispetto a quello dell’emittente, e viene usato come fattore per calcolare il cosiddetto redshift cosmologico, che si indica con il simbolo "z" . Il cui valore incrementato di 1, corrisponde al rapporto tra la velocità della luce e la differenza tra la stessa e la velocità del luogo del ricevente rispetto a quello dell’emittente (formula 3.2.1)

Dove "vr" sta per velocità del luogo del ricevente.
Questa è una formula dell'effetto Doppler, che considera il ricevente in moto e la sorgente ferma, dalla quale si può ottenere quella per la velocità del luogo ricevente e cioè (formula 3.2.2)

Invece la formula usata dalla CS, considera il ricevente fermo e la sorgente in moto, per cui il fattore z risulterebbe dalla divisione tra la velocità della sorgente e quella della luce. Di conseguenza per trovare la velocità della sorgente conoscendo il fattore z, si dovrebbe moltiplicarlo per la velocità della luce (formula 3.2.3)

velocità sorgente

Ma per la CS il fattore z si riferisce all’espansione dello spazio e non ad una velocità di allontanamento tra i vari luoghi dello spazio (vedasi “coordinate comoventi” su wikipedia).

Per precisione faccio rilevare che oltre al redshift cosmologico, c’è anche quello dovuto ai moti degli oggetti emittente e ricevente, rispetto ai rispettivi luoghi, che se i valori del redshift sono elevati, risulta poco rilevante.
A differenza della formula utilizzata dalla CS, con questa formula la velocità del ricevente non supererà mai la velocità della luce.
Per esempio un redshift di 0,59 misurato sulla Terra, indica che la Terra si sta allontanando dalla galassia, di 111.321 km/s.

Ed un redshift di 2,00 indica che la Terra si sta allontanando dalla galassia di 200.000 km/s, e non che la galassia si sta allontanando dalla Terra di 600.000 km/s, e cioè il doppio della velocità della luce, come risulterebbe applicando la formula della CS (formula 3.2.3), per la quale, però, come ho scritto sopra, il fattore z si riferisce all’espansione dello spazio. 

Per far meglio comprendere come funziona il tutto, tramite l’applicazione excel ho sviluppato una tabella di simulazione del viaggio verso la Terra, dei fotoni di una galassia ad alto redshift, che espongo qui di seguito.
Ho sviluppato la tabella al solo scopo di dimostrare la sostenibilità della presente ipotesi per cui, pur avendo cercato di ottenere risultati aderenti alla realtà, posso presentarli solo a titolo di esempio.
Per quanto riguarda i valori relativi al redshift, mi sono basato su quelli che ho trovato in un articolo dell’astronomo Vincenzo Zappalà (2).

Espongo qui di seguito le modalità che ho seguito per calcolare i valori esposti in tabella, ma in generale, perché un’esposizione precisa sarebbe troppo lunga, (però potrei inviare la tabella in formato excel, a chi me lo chiedesse).

Premetto che rispetto al foglio di lavoro excel, dal quale è stata ricavata la tabella, per mancanza di spazio ho dovuto nascondere due colonne: la prima, che sarebbe stata contrassegnata dalla lettera B, che contiene la velocità dei fotoni rispetto ai luoghi percorsi, e cioè sempre 300.000 km/s in ogni casella; la seconda, che sarebbe stata contrassegnata dalla lettera G, che contiene la distanza percorsa dai fotoni rispetto ai luoghi, e cioè sempre 1 miliardo di anni luce in ogni casella.

Prima di tutto, per ogni periodo, in base al redshift ho calcolato la velocità media con la quale i luoghi dello spazio via via percorsi dai fotoni, si stanno allontanano dal luogo della galassia, usando formule ricavate dalla 3.2.2 => colonna “velocità  luogo di transito” (contrassegnata dalla lettera C).
Poi ho sommato tale velocità a quella della luce rispetto ai luoghi percorsi (300.000 km/s) => colonna “velocità  fotoni + luogo” (D).
Indi ho calcolato la distanza percorsa dai fotoni, dividendo i valori esposti nella colonna “velocità  fotoni + luogo” (D) per 300.000 => colonna “distanza  fotoni + luogo” (H).
Poi ho ottenuto i suoi valori progressivi => colonna “distanza progressiva  fotoni + luogo” (L).
Come si può osservare, nell’ultima casella risulta il valore di 8,536 miliardi di anni luce, che corrisponde alla somma della distanza totale percorsa dai fotoni con la distanza di allontanamento dei luoghi percorsi, somma che corrisponde alla distanza attuale tra il luogo della galassia e quello della Terra.
Poi tramite una formula sulla luminosità apparente (3.3.1), la cui spiegazione si può trovare nel paragrafo 3.3 (per spiegare meglio la formula, avevo bisogno della tabella, quindi ho dovuto posporre la spiegazione), ho ricavato il rapporto tra la distanza attuale e quella del momento dell’emissione dei fotoni, rapporto che corrisponde al fattore di espansione dello spazio durante il viaggio dei fotoni, e poi ho calcolato la distanza al momento dell’emissione dei fotoni, che risulta di 5,040 miliardi di anni luce.
Poi, grazie alle funzioni di excel, ho variato dicotomicamente la velocità della Terra alla partenza, fino a quando nell’ultima casella della colonna “distanza progressiva – diff.za” (K) è stato ottenuto il valore 0 (Terra raggiunta), e così per ogni periodo ho ottenuto la velocità media di allontanamento del luogo della Terra da quello della galassia, che ho calcolato in funzione dei redshift dei vari periodi => colonna “velocità  luogo Terra” (F).
Per ogni periodo ho calcolato anche la distanza di allontanamento del luogo della Terra rispetto a quello della galassia => colonna “distanza  luogo Terra” (I), ed il suo valore progressivo => colonna “distanza progressiva  luogo Terra” (M). 

Dalla tabella si può rilevare che all’inizio del viaggio il luogo della Terra si trova a 5,040 miliardi di anni luce di distanza da quello della galassia, luogo che a causa dell’espansione dello spazio tra esso stesso e quello della galassia, si sta allontanando alla velocità di 275.000 km/s dal luogo della galassia, facendo così allontanare anche la Terra nei confronti della galassia.
Nei periodi successivi risulta che la velocità con la quale il luogo della Terra si allontana da quello della galassia, diminuisce, di conseguenza risulta che l’espansione dello spazio, decelera (questo fenomeno verrà ripreso anche nel paragrafo 3.4).
Infine quando i fotoni arrivano alla Terra, il luogo della Terra si trova a 8,536 miliardi di anni luce da quello della galassia, e la sua velocità di allontanamento da quello della galassia, risulta di 111.321 km/s.

Durante il loro viaggio, sempre a causa dell’espansione dello spazio, anche i fotoni variano di velocità rispetto al luogo della galassia, ma in aumento, perché transitano in luoghi sempre più lontani da quello della galassia e che, quindi, si allontanano sempre più velocemente dalla galassia.
Infine i fotoni arrivano al luogo della Terra, alla velocità di 300.000 km/s rispetto ad esso, ma di 411.321 km/s rispetto al luogo della galassia.

3.3 Formula per il calcolo della luminosità apparente degli oggetti celesti ad alto redshift

Qui di seguito, utilizzando come esempio i dati della tabella esposta nel paragrafo precedente, presento una formula relativa alla luminosità apparente, che credo più corretta di quella sostenuta dalla CS, per ottenere l’espansione dello spazio avvenuta durante il viaggio dei fotoni di un oggetto celeste ad alto redshift. Cosa che ritengo importante anche per dimostrare che l’espansione dell’Universo sta decelerando, anziché accelerando, come sostenuto dalla CS, basandosi proprio sulla luminosità apparente degli oggetti celesti ad alto redshift, come le supernove di tipo Ia.
Infatti ecco cosa ha scritto il fisico Matteo Billi nella sua tesi di laurea (3):
“Le SNe Ia vengono utilizzate in cosmologia come indicatori di distanza. Nel 1998 due team di ricerca, il Supernova Cosmology Project e l’High-z Supernova Search Team compirono degli studi su un campione di SNe in galassie lontane a z = 0.2 ÷ 0.9. Da questi lavori emerse che le luminosità apparenti erano tipicamente inferiori del 25% rispetto ai valori attesi. Questo indica che tali oggetti si trovano ad una distanza di luminosità superiore a quella prevista da modelli d’Universo dominati da materia. Venne quindi determinata per la prima volta l’evidenza di un Universo in condizione di espansione accelerata.”.

Per la formula qui presentata, i fattori per i quali dividere la luminosità assoluta (L) per ottenere quella apparente (l), sono i seguenti.

1. Area della superficie della sfera con raggio corrispondente alla distanza percorsa dai fotoni (Df) rispetto ai luoghi via via attraversati (per problemi di spazio tale distanza non è stata esposta in tabella, ma corrisponde alla velocità della luce, per il numero degli anni, e cioè a 7 miliardi di anni luce). Perché mano a mano che si muovono, i fotoni si distribuiscono in una superficie di sfera sempre più ampia, in quanto il suo raggio si allunga. Ma va considerata solo la distanza percorsa dai fotoni rispetto ai luoghi via via attraversati, e non anche la distanza alla quale si sono allontanati i luoghi attraversati rispetto al luogo della galassia, a causa dell’espansione dello spazio, in quanto questo allontanamento non comporta una distribuzione dei fotoni su un’area più ampia.

2. Rapporto tra l’espansione dello spazio alla fine del viaggio (e1) e quello all’inizio del viaggio (e0), al cubo. Questo rapporto corrisponde all’espansione dello spazio avvenuta durante il viaggio, che è tendenzialmente uguale in tutti i luoghi dell’Universo e, quindi, anche in quelli dove sono transitati i fotoni della galassia (sono rispettivamente l’ultimo ed il primo valore, della colonna “distanza  progressiva  luogo Terra” (M)). Il valore del rapporto va elevato al cubo, in quanto si tratta di un’espansione volumetrica, che quindi avviene sulle tre dimensioni spaziali.

 Quindi la formula è la seguente (formula 3.3.1):

Mentre la formula usata dalla CS, che ho trovato nel web (4), è la seguente:

Dove "D" rappresenta la distanza attuale tra l’emittente ed il ricevente.
Per quanto riguarda il fattore (1 + z), in base a quanto ho trovato nel web, va elevato al quadrato per i seguenti motivi:
“- un fattore è necessario per tenere conto del fatto che ogni fotone perde energia a causa del redshift;
- un secondo fattore è dovuto al fatto che anche il ritmo di arrivo dei fotoni è inferiore al ritmo di emissione ancora per lo stesso fattore”.
Quindi la formula della CS considera come raggio della sfera la distanza attuale e non la distanza effettivamente percorsa dai fotoni (senza quella dovuta al “tapis roulant” dell’espansione), come giustificato nella spiegazione della mia formula. Inoltre, almeno per me incomprensibilmente, il fattore di espansione sostenuto dalla CS, viene elevato al quadrato (con delle motivazioni almeno discutibili ma che comunque dipendono dall'espansione) anziché al cubo, come dovrebbe essere fatto per un’espansione volumetrica.

Preciso che i valori relativi al redshift cosmologico (0,59) ed alla distanza attuale tra emittente e ricevente (8,68), li ho ricavati dall’articolo di Zappalà (2) già citato, e sono relativi ai fotoni emessi 7 miliardi di anni fa da un oggetto celeste. Ho scelto il redshift di 0,59 (e quindi i fotoni emessi 7 miliardi di anni fa da una galassia), in quanto è il più vicino alla media tra i redshift minimo e massimo citati nella tesi di Matteo Billi (3), e cioè (0,2 ÷ 0,9), per cui dovrebbe valere anche il 25% di luminosità in meno citato nella tesi, che dovrebbe corrispondere ad una media di riduzioni di luminosità.
Per ottenere l’espansione dello spazio avvenuta durante il viaggio dei fotoni, mi basta usare solo alcuni fattori di ciascuna delle due formule, in quanto gli altri fattori sono uguali. 
Per quanto riguarda la formula della CS, i fattori sono quelli contenuti nell’espressione  , dalla quale risulta:

Poiché in base a quanto riportato nella tesi di laurea di Billi (3), dalle osservazioni risulta che la luminosità apparente osservata è del 25% inferiore a quella calcolata, trovo il suo valore incrementando quest’ultima del 25%.

Questo valore serve per calcolare il rapporto tra la distanza attuale e la distanza alla partenza dei fotoni, tra la Terra ed il luogo di partenza dei fotoni e, quindi, il fattore di espansione dello spazio durante il viaggio dei fotoni.
Valorizzo i fattori nella corrispondente espressione usata dalla mia formula, e cioè:
 

Poi divido per 49  i due membri ed estraggo la radice cubica del membro a destra:

Che costituisce il rapporto di espansione dello spazio durante il viaggio dei fotoni della galassia.

Infine, con l’ultimo passaggio

ottengo la distanza tra il luogo della Terra e quello della galassia emittente, all’inizio del viaggio.
Poi inserisco questa distanza nella tabella e potrò così completare la simulazione del viaggio dei fotoni della galassia, con la modalità esposta nel paragrafo precedente.
Faccio rilevare che c’è una lieve differenza tra la distanza attuale usata dalla formula della CS, che è di 8,68 miliardi di anni luce ed è stata ricavata dall’articolo di Zappalà (2), e quella usata dalla mia formula, che è di 8,536 ed è stata ricavata dallo sviluppo della simulazione qui presentata.

Per maggior chiarezza riassumo le modalità di calcolo.
Prima utilizzo i redshift dei vari periodi, per simulare il viaggio dei fotoni fino al loro arrivo sulla Terra, ottenendo la distanza percorsa dai fotoni comprensiva dell’espansione dello spazio che, in pratica, corrisponde alla distanza attuale tra la galassia e la Terra.
Poi applicando la formula 3.3.1, utilizzo la luminosità apparente osservata per trovare la distanza tra la galassia e la Terra, alla partenza dei fotoni.
Ed infine completo la simulazione modificando dicotomicamente la velocità con la quale al Terra si stava allontanando dalla galassia, alla partenza dei fotoni.
In conclusione prendo atto che la luminosità apparente non è sufficiente per calcolare la distanza attuale, perché questa dipende anche dall’espansione dello spazio avvenuta durante il viaggio dei fotoni. Pertanto uso i redshift per trovare la distanza attuale e poi uso la luminosità apparente per trovare l’espansione dello spazio.

3.4 Simulazione del viaggio dei fotoni della radiazione di fondo

In base alla teoria del Big Bang, circa 380.000 anni dopo l’inizio della sua espansione, l’Universo è diventato trasparente alla radiazione, per cui un’enorme quantità di fotoni ha iniziato a propagarsi liberamente (5, 6).
I fotoni sono partiti da luoghi diversi dell'Universo ed hanno viaggiato in direzioni casuali, per cui una parte di essi ha viaggiato in direzione del luogo della Terra.
Da allora tali fotoni, che vengono denominati come CMBR, hanno continuato ad arrivare sulla Terra, a cominciare da quelli partiti dai luoghi più vicini e poi via via, da quelli sempre più lontani.
Durante il viaggio i fotoni si trovano a percorrere luoghi che a causa dell’espansione dello spazio, si allontanano sempre più velocemente dai luoghi di partenza, per cui anch’essi aumentano la loro velocità rispetto ai luoghi di partenza, fino ad arrivare al luogo della Terra, alla velocità di 300.000 km/s rispetto ad esso, ma molto superiore rispetto ai luoghi della loro partenza.
Ed aumentando la velocità aumenta anche il redshift.
Durante il tempo trascorso da allora, lo spazio ha continuato ad espandersi e, di conseguenza, è aumentata la velocità di allontanamento del luogo della Terra da quello di partenza dei fotoni della CMBR.

Così anche il redshift è andato via via aumentando, fino ad arrivare ai valori attuali, di circa 1.100.
Quindi, attualmente, applicando la formula 3.2.2, esposta nel paragrafo 3.2, la velocità del luogo della Terra rispetto ai luoghi di partenza dei fotoni della CMBR, risulta di circa 299.728 km/s.

Pertanto, utilizzando questo redshift ed anche quelli dei vari periodi, e con modalità simili a quelle usate per la simulazione relativa alla galassia, ho sviluppato una tabella che simula il viaggio dei fotoni della CMBR dalla loro partenza all’arrivo sulla Terra, prevedendo delle variazioni di velocità dei fotoni (dovuti al moto dei luoghi da loro via via percorsi) e del luogo della Terra, rispetto al luogo di partenza.

In breve risulta che nel periodo iniziale il luogo della Terra si allontana più velocemente e distanzia i fotoni, i quali in seguito, grazie alla decelerazione dell’espansione e, quindi, della velocità di allontanamento del luogo della Terra,  recuperano il ritardo e lo raggiungono.

Faccio osservare che alla fine del viaggio il luogo della Terra risulta lontano dal luogo di partenza della CMBR di circa 22 miliardi di anni luce (ultimo valore della colonna M). Valore che corrisponde al cosiddetto raggio dell’Universo osservabile.
Faccio anche rilevare che così come nella simulazione del viaggio dei fotoni della galassia, in base alla riduzione della velocità di allontanamento del luogo della Terra (F), risulta che l’espansione dell’Universo sia in decelerazione.

Per poter effettuare un confronto, ho provato a simulare il viaggio della CMBR anche in base al modello di Universo della CS, e ne è risultato un raggio di Universo molto più elevato di quello del modello di Universo qui presentato e, comunque, una velocità di espansione in fortissima decelerazione.
La differenza della lunghezza del raggio di Universo, tra i due modelli di Universo, è dovuta al fatto che nel presente modello viene usata la formula dell’effetto Doppler che vede la sorgente ferma e il ricevente in moto, mentre nel modello di Universo della CS, viene usata la formula che vede il ricevente fermo e la sorgente in moto, con la conseguenza che vengono ottenuti valori di espansione molto più elevati, anche se la CS considera il redshift come un fattore di espansione dello spazio (vedasi paragrafo 3.2).

Ho provato anche prevedere una velocità di espansione in accelerazione, ma non è risultato proprio possibile far arrivare la CMBR alla Terra.

Vorrei fare un’ultima considerazione su questa simulazione.
Poiché, come ho scritto nel capitolo 2, lo scorrere del tempo varia in funzione della densità dello spazio e, quindi, verso il passato scorreva via via più velocemente, se ci fosse stato un orologio che avesse misurato il tempo sempre alla attuale velocità, la vita dell’Universo sarebbe risultata inferiore ai 14 miliardi di anni. Naturalmente ho effettuato delle simulazioni ed è risultato che la sua vita sarebbe risultata di meno di 8 miliardi di anni.

4. CONCLUSIONI

Sulla strada verso la verità sul funzionamento dell’Universo, aperta dalla teoria che ho presentato nell’articolo dal titolo ”Ogni località dello spazio in espansione, è il Sistema di Riferimento Privilegiato per l’eventuale oggetto che vi stesse transitando”, con questo articolo ho presentato un modello di Universo compatibile con detta teoria, che riassumo brevemente qui di seguito.

La velocità della luce dipende dalla densità dello spazio dei luoghi nei quali essa transita, ma poiché anche gli orologi si muovono in funzione di detta densità, se misurate, sia la velocità che la frequenza della luce, risultano sempre le stesse.
Pertanto, nel passato, quando la densità dello spazio era maggiore, anche la velocità della luce era maggiore.

Il redshift cosmologico è dovuto alla velocità del luogo dell’oggetto celeste che riceve il fotone, rispetto al luogo dell’oggetto celeste che l’ha emesso.
A sostegno di queste ipotesi ho presentato due tabelle che simulano il viaggio dei fotoni di una galassia ad alto redshift e quello dei fotoni della CMBR, e una formula che utilizza la luminosità apparente osservata di un oggetto celeste ad alto redshift, per ricavare l’espansione dello spazio avvenuta durante il viaggio dei fotoni verso la Terra.
Il tutto fa risultare che la velocità di espansione dell’Universo sia in decelerazione, e non in accelerazione come sostenuto attualmente dalla CS, in base al suo modello di Universo.
In conclusione credo di aver dimostrato che il modello di Universo qui presentato, è almeno più compatibile con le osservazioni di quello sostenuto dalla CS.

REFERENCES

1. Max Born – La sintesi einsteiniana – Capitolo 7, paragrafo 11 – “Previsione e verifiche sperimentali di fenomeni ottici”. 1973; 411-423.
2. Vincenzo Zappalà – C’è distanza e distanza – pubblicato in “astronomia.com”.
3. Matteo Billi – Vincoli cosmologici da supernovae ad alto redshift – Sommario – pagina V.
4. Annibale D’Ercole – L’accelerazione dell’universo.
5. Wikipedia, edizione italiana – Radiazione di fondo – Caratteristiche.
6. Amedeo Balbi – La musica del Big Bang – Capitolo 2, Paragrafo “Il lungo addio”. 2007; 54-60.

Dino Bruniera

E-mail: dino.bruniera@gmail.com

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