In questa pagina dedicata alla Cosmologia e all'Astrofisica non verranno descritte le caratteristiche di base degli oggetti stellari e dell'Universo in cui viviamo. Queste cognizioni si danno già per acquisite e per la parte nozionistica si vedano gli appositi Links dedicati all'Astronomia segnalati da questo sito. Verrano invece discusse ed evidenziate tutte quelle problematiche a cui ancora non è possibile dare risposte certe, quali ad esempio l'Età dell'Universo, le condizioni preesistenti alla nascita dello stesso, il concetto di Infinito ecc..

Età dell'Universo e Costante di Hubble

Nel 1929 l'astronomo Edwin Hubble compiendo delle osservazioni su alcune Galassie distanti, scoprì che esse si stavano allontanando dalla Terra ad una velocità molto elevata e direttamente proporzionale alla loro distanza. Questa scoperta ha trovato successiva conferma ed è alla base della Teoria dell'espansione dell'Universo. La costante di proporzionalità tra velocità di allontanamento e distanza è stata chiamata 'Costante di Hubble' e il suo valore è stato calcolato sempre più accuratamente nel corso degli anni: Il suo Inverso corrisponde al tempo di Espansione dell'Universo.
Il nostro Universo sembra avere un'età di 12 Miliardi di anni. Questo è il risultato a cui è approdata una ricerca della NASA sulla base dei dati forniti dal Telescopio spaziale Hubble.
L'èta dell'universo sarebbe quindi paragonabile a quella degli oggetti più lontani mai osservati! Gli scienziati hanno calcolato per la Costante di Hubble il valore di 70 Km/s per Megaparsec, con un errore del 10% possibile.
La ricerca è durata 8 anni ed ha comportato l'osservazione di 18 Galassie distanti dalla Terra 65 Milioni di Anni-Luce e la scoperta di 800 stelle Cefeidi.
Per calcolare la Costante di Hubble bisogna fare il rapporto tra la velocità di allontanamento e la distanza delle Galassie più lontane. Ma mentre la determinazione della velocità non presenta problemi, quella delle distanze è molto difficile. Uno dei metodi più precisi si basa sull'osservazione delle 'Cefeidi', (particolari tipi di Stelle Variabili), che sono dei veri e propri 'Metri Cosmici' Infatti la luminosità assoluta di una Cefeide, varia nel tempo con un periodo che dipende dalla luminosità stessa. Calcolato questo periodo, si ricava pertanto la luminosità assoluta e dal valore della luminosità apparente, anche la distanza!
Al di là di queste misurazioni, ancora comunque da definire, sembra in ogni caso ragionevole attribuire all'età dell'universo ancora 1 o 2 Miliardi di anni in più. Questo probabilmente a parere di chi scrive, rappresenta il 'tempo' necessario alle enormi energie e radiazioni in gioco dal momento del Big Bang in poi, per traformarsi prima in quark, poi in particelle elementari, poi ancora in atomi e successivamente in molecole ecc, grazie sopratutto ad una delle 4 forze presenti in Natura: la Gravità.
Con molta probabilità il nostro Universo ha quindi una età calcolabile intorno ai 13-14 miliardi di anni.

Espansione dell'Universo

E' stato scoperto che alcuni tipi di supernove raggiungono sempre lo stesso picco di energia e sono quindi utilizzate dagli astronomi per misurare la distanza delle galassie lontane. Dal confronto dell'intensità della luce si può infatti capire quanto è lontana la galassia in cui la stella è esplosa.
Si è poi confrontata la distanza di queste supernove più lontane con il 'Red Shift' delle rispettive galassie. Il Red Shift è quel fenomeno fisico per cui la luce di un oggetto in allontanamento appare tanto rossa quanto maggiore è la sua velocità. Fornisce quindi una misura della rapidità di espansione dell'Universo.
Dal confronto è emerso con sorpresa che le galassie a più alto Red Shift si trovano a una distanza molto maggiore di quanto dovrebbero. E' come se le galassie fossero arrivate là troppo in fretta, e quindi che l'universo stia accelerando la sua espansione, anzichè rallentarla, come previsto dalla maggior parte delle teorie cosmologiche.
Tra le varie ipotesi nate per spiegare questo mistero, la più ardita è che possa esistere una nuova sconosciuta forza repulsiva, una specie di antigravità. Impercettibile ma rivelata dalle supernove.

Lampi di Energia di Raggi Gamma ed Ipernove

Negli ultimi anni gli astronomi hanno messo in relazione particolari tipi di supernove con alcune sorgenti cosmiche di raggi gamma, raggi ad altissima energia (la cui origine è ancora misteriosa), osservate sotto forma di lampi un po' ovunque nell'universo.
Questo gigantesche quantità di energie che entrano in gioco, possono essere spiegate solo con esplosioni di stelle pesanti almeno 40 volte il Sole e che ruotino velocemente su sè stesse e che possiedano un fortissimo campo magnetico. Questa esplosione riuscirebbe persino a far implodere il densissimo nucleo di stellare di neutroni, lasciando al suo posto un Buco Nero. Queste ipotetiche super-supernove vengono chiamate 'Ipernove'