Domande esistenziali sull'Universo

Big Bang, Energia oscura, gravitone


In questo articolo risponderò a un altro gruppo di domande sull'Universo e parlerò ancora della Relatività Generale di Einstein

Elenco delle domande a cui risponderò:

  1. Big Bang?
  2. Energia oscura?
  3. Età dell'Universo?
  4. Dimensione dell'Universo?
  5. Max dimensione visibile dell'Universo?
  6. Relatività generale di Einstein?
  7. Equazione sul calcolo delle distanze

In questa trattazione ci saranno molti calcoli e formule, quindi, per i non addetti ai lavori conviene che guardino il video introduttivo; quello di approfondimento è più adatto agli esperti che non si accontentano delle parole.

Redshift della luce

Il redshift è lo spostamento verso il rosso delle righe di emissione degli elementi.

Secondo la scienza ufficiale, il redshift della luce può essere attribuito a tre cause, elencate qui in ordine crescente d'intensità:

  1. Effetti gravitazionali: quando la luce attraversa regioni con corpi massicci, come galassie o buchi neri, la forza gravitazionale esercitata su di essa può allungare la sua lunghezza d'onda.
    Il redshift gravitazionale più elevato mai osservato è stato di circa z = 0,05
    Questo redshift è stato osservato dalla luce proveniente da una stella che orbita attorno a un buco nero supermassiccio al centro della Via Lattea.
  2. L'effetto Doppler dovuto al movimento: se la sorgente luminosa si sta allontanando dalla nostra posizione, la luce verrà "allungata" e apparirà più rossa. Il redshift più elevato possibile, con questo effetto, è pari a z = 1, quando la sorgente si allontana alla velocità della luce.
    z = v / c (quando la v: velocità di allontanamento è uguale a c: velocità della luce, tale rapporto è uguale a 1.
  3. Espansione dell'Universo che crea nuove distanze nel mezzo dello spazio e allunga l'onda della luce.
    Secondo la Teoria del Big Bang, l'espansione attuale dell'Universo supera di più di 10 volte la velocità della luce.
    E' il motivo principale dei redshift maggiori di 1.

La terza causa del redshift (espansione dell'Universo) è quella che contesterò.

Nuova Teoria sul redshift

Secondo la mia teoria, la luce perde energia emettendo un quanto di energia per ogni oscillazione, questo quanto è pari a 9,2031018 * 10-33 eV e può essere attribuito all'emissione di una particella.

Quando due fotoni con diverse frequenze d'onda percorrono la stessa distanza, perdono la stessa percentuale di energia. Ciò accade perché un fotone ad alta frequenza oscilla più volte durante lo stesso percorso, emettendo un'energia assoluta maggiore ma una stessa percentuale di energia.

Dato che la massa è energia, se la massa genera la forza di gravità, anche l'energia dovrebbe farlo. Considerando che si suppone che la forza di gravità sia mediata dai gravitoni, questa perdita di energia potrebbe essere causata dall'emissione di gravitoni.

Secondo questa teoria: i fotoni emettono un gravitone ogni volta che percorrono una distanza corrispondente alla loro lunghezza d'onda, determinando così una diminuzione dell'energia e quindi un aumento della loro lunghezza d'onda (redshift).

1 Mpc (Mega parsec) ed energia del Gravitone

Siccome l'elemento più abbondante nell'Universo è l'Idrogeno (H), useremo una sua radiazione alfa caratteristica che è di 656,281 nm.

Grandezza Unità Valore Descrizione
Distanza percorsa Mpc 1 pari a 3,26 Myl (milioni di anni luce)
Lunghezza d'onda iniziale nm 656,281 Radiazione alfa dell'Idrogeno (H)
Lunghezza d'onda finale nm 656,431 si è allungata perdendo un pò di energia
Energia iniziale eV 1,889194
Energia finale eV 1,888761
Energia persa eV 0,000433 (% 0,0229) Un neutrino ha un'energia intorno a 1 eV

L'energia persa attraversando oltre 3 milioni di anni luce di spazio, è davvero piccola anche in % (0,0229);
da questo ne consegue che la luce può attraversare grandi spazi nell'Universo restando quasi costante energeticamente.

Curvatura dei raggi luminosi e Relatività Generale

La curva dei raggi luminosi adesso ha una spiegazione semplice.
I raggi luminosi si curvano perché vengono attratti dalla forza di gravità degli oggetti massicci, in quanto anche loro emettono gravitoni e quindi sono soggetti all'attrazione gravitazionale.
Essendo che i fotoni emettono pochi pacchetti di gravitoni rispetto alle masse, ed essendo molto veloci (viaggiano alla velocità della luce) la curva si evidenzia solo in presenza di grandi masse.

Questa è la curvatura che dovrebbero avere le radiazioni, nel caso in cui la Relatività Generale di Einstein fosse vera.

Ne consegue che non è lo spazio a piegarsi, come fantasiosamente Einsten aveva pensato, ma è l'effetto dei gravitoni a curvarli.

Il principio di conservazione dell'energia è inviolabile.

Nella Relatività Generale di Eistein chi cede l'energia, che un asteroide acquisisce, quando viene attratto da un pianeta?
L'energia cinetica dell'asteroide da dove viene?
L'energia potenziale è solo uno stratagemma per giustificare un modello teorico sbagliato.

Dimensione dell'Universo

Disegno dell'Universo

Secondo la scienza attuale, l'Universo avrebbe un raggio r = 47 Gyl (Miliardi di anni luce) e quindi un diametro d = 94 Gyl.

In genere però, la grandezza dell'Universo e delle galassie più lontane, non viene indicata come intervallo di spazio, ma come distanza nel tempo. Così facendo l'Universo sarebbe vecchio di circa 13,7 Gy (Miliardi di anni) e le prime galassie sarebbero nate circa mezzo miliardo di anni dopo.

Chiaramente questo è sbagliato e lo dimostrerò.


UDFj-39546284

Prendiamo i due oggetti celesti più lontani mai osservati (reperibili tramite il catalogo NED: http://ned.ipac.caltech.edu/ ),
i quali hanno un Redshift di 11,9 e vediamoli nel dettaglio.

Grandezza / nome Unità Valore Descrizione
UDF12 39546284 (UDFj-39546284) z 11,9 Sorgente di raggi gamma più lontana
UDF12-3954-6285 z 11,9 Galassia più lontana
Lunghezza d'onda iniziale dell'H nm 656,281 energia iniziale 1,8892 eV
Lunghezza d'onda finale nm 8466 nella banda dell'infrarosso
Energia iniziale eV 1,8892
Energia finale eV 0,1464
Energia persa eV 1,7427 pari al 92,25 %
Distanza Gyl 36,4
Radiazione di fondo e grandezza dell'Universo

Grandezza / nome Unità Valore Descrizione
Radiazione di fondo mm 1,9 da 1 mm in poi siamo nella banda delle Onde radio
Energia iniziale eV 1,89 supponendo che provenga da energia necessaria a formare i nucleoni
Energia finale eV 0,000653 pari allo 0,0345 %
Distanza Gyl 113,5 considerando solo il picco di ricezione della CMB

La radiazione di fondo dovrebbe indicare la posizione in cui si sta formando l'idrogeno che avvolge l'intero Universo.
Il valore di maggiore intensità si situa a λ = 1,9 mm che corrisponde a una distanza di 113,5 Gyl .

Onda radio percepibile
Grandezza / nome Unità Valore Descrizione
Lunghezza dell'onda radio km 12756 Diametro della Terra
Energia finale eV 9,7 *10-14 energia dell'onda radio
Distanza Gyl 624 Max distanza da cui percepiamo la radiazione dell'H

Ipotizzando che l'onda radio più lunga che possiamo percepire è quella pari al diametro della Terra; la massima distanza che possiamo scrutare nell'Universo è superiore alla dimensione attuale del raggio dell'Universo.

Distanza massima per una radiazione elettromagnetica dell'H
Grandezza / nome Unità Valore Descrizione
Energia iniziale eV 1,889 supponendo che provenga dall'H
Energia finale eV 10-32 pari all'energia dell'ultimo gravitone che emetterà
Distanza Gyl 1060 Da oltre questa distanza, non possono arrivarci i fotoni emessi dall'H a 653 nm

Se l'Universo sta crescendo, a noi potrebbero giungere fotoni emessi dall'H che si trova a una distanza max di 1060 miliardi di anni luce.
Siccome le ultime oscillazioni di tale radiazione, avrebbero lunghezze d'onda pari a 10 Gyl (miliardi di anni luce) noi non li potremmo mai percepire.

Universo osservabile

Le radiazioni elettromagnetiche emesse dagli oggetti celesti (stelle, pulsar...), possono percorrere grandi quantità di spazio ed essere rilevate dai nostri telescopi.

In base alle bande dello spettro utilizzate dai telescopi, tali oggetti possono essere visti anche se si trovano a grandi distanze. Nell'immagine viene indicata la distanza max che si può trovare un oggetto celeste che emette una data radiazione.

La radiazione di fondo dello spazio (CMB), che si trova nelle microonde, non sapendo a quale energia è stata emessa, non possiamo determinanrne la distanza. Se ipotiziamo che sia stata emessa dalla radiazione Alpha dell'H, la distanza sarebbe di 114 Gyl; se invece è stata emessa ad altissima energia, la massima distanza prevista è di 600 Gyl.

Conclusione

Le domande che hanno ricevuto una risposta sono:

  1. Big Bang?
    non è mai avvenuto, in quanto tutte le galassie non si stanno allontanando le une dalle altre;
  2. Energia oscura?
    non esiste, in quanto l'Universo non si sta espandendo in modo accelerato, ma sono i fotoni che perdono energia propagandosi nello spazio.
    Un'energia (oscura) con le caratteristiche ipotizzate (aumenta di intensità nel tempo) era già assurda immaginarla.
  3. Età dell'Universo?
    almeno migliaia di miliardi di anni
  4. Dimensione dell'Universo?
    diametro da 228 Gyl a 1200 Gyl (miliardi di anni luce)
  5. Max distanza scrutabile della luce visibile delle galassie?
    è pari a circa 340 Gyl, con onde radio fino a 10 km;
  6. Max distanza percorribile dalla luce?
    per una radiazione ad altissima energia è di 1.540 Gyl (1540 miliardi di anni luce)
  7. Relatività generale di Einstein?
    viene confutata per l'ennesima volta, in quanto la curvatura dei raggi luminosi non è dovuta alla piega dello spazio-tempo, ma all'attrazione gravitazionale tramite emissione di gravitoni.

By Alessandro Pulvirenti (01/05/2019) valori aggiornati il 31/01/2021

Dubbi...

Facciamo l'avvocato del diavolo sollevando vari dubbi:

  1. Come fai a essere sicuro che i fotoni emettono gravitoni?
    - perché la loro energia è compatibile con la forza di gravità;
    - perché la curvatura dei raggi luminosi è un ulteriore conferma che essi sono soggetti alla forza di gravità;
    E se anche non emettessero gravitoni, tutti i ragionamenti sulle distanze resterebbero validi, perché le onde perdono comunque energia attraversando lo spazio.
  2. Come fa la massa ad essere trasparente alla forza di gravità (la gravità non si può schermare con una massa)?
    Poste due masse da 1kg a una distanza di 1 m l'una dall'altra, i gravitoni assorbiti da una massa ed emessi dall'altra sono solo 1 ogni 2,8 x 1016 che l'attraversano.
  3. Un solo gravitone viene emesso per ogni oscillazione del fotone?
    Sembra proprio di si, ma se fossero più di uno, la loro energia totole sarebbe comunque uguale a quella qui calcolata.
  4. Come mai nessuno ha mai detto/pensato che i fotoni potessero emettere dei gravitoni?
    Perché la loro energia è così piccola che non è rilevabile negli esperimenti.
    Si può sapere della loro presenza solo indirettamente così come avviene per i neutroni e per i neutrini.
  5. Ma non era solo la massa ad esercitare una forza di gravità?
    La massa è energia; i fotoni sono energia radiante, quindi anche quest'ultime sono soggette alla forza di gravità emettendo gravitoni.
    La vera forza di gravità si manifesta tra due entità composte di energia (sia che siano radianti come le onde, che sotto forma di massa).
    La 4a legge di Pulvirenti unifica la forza elettromagnetica alla forza di gravità.
  6. I fotoni perdono energia?
    La vecchia teoria che prevedeva che i fotoni possano percorrere distante illimitate senza perdere energia è sbagliata.
    Difatti, lo spostamento verso il rosso, cioé una riduzione della frequenza e quindi di energia, è già una dimostrazione che i fotoni possano perdere energia.

Passaggi matematici per ricavare la 1a legge di Pulvirenti sulle distanze astronomiche


1a legge di Pulvirenti sul calcolo delle distanze astronomiche

La distanza degli astri dipende dal redshift z secondo questa equazione.


A parità di spazio percorso, due radiazioni a diversa frequenza d'onda, perdono la stessa percentuale di energia e quindi hanno lo stesso redshift.
Il redshift è indipendente dalla frequenza del fotone considerato.

Es: se due fotoni, uno con frequenza doppia dell'altra (e quindi con energia doppia): il primo, oscillando il doppio delle volte rispetto al secondo, per il medesimo tragitto, emette il doppio di energia in valore assoluto, e quindi la stessa percentuale di energia.

Confronto tra la legge di Hubble e la legge di Pulvirenti

La legge di Hubble aveva dei problemi intrinsici:

La radiazione cosmica di fondo (CMB) ha un redshift z = 2900, questo equivale a una distanza pari a 42230 Gyl,

I corpi celesti più lontani osservati (con z = 11.9) superano di 12 volte la velocità della luce.

Per ovviare a questa assurdità, si è ipotizzato (anzi affermato) che tale velocità era dovuta all'espansione dell'Universo, quindi era lo spazio che si dilatava.

Si cercò di limitare la linearità della Legge di Hubble utilizzando la Relatività di Einstein, complicando ulteriormente la situazione.


La legge di Hubble è stata verificata e viene considerata corretta per valori di redshift minori di 1.

Se confrontiamo la legge di Hubble con la 1a legge della realtà in questo intervallo di redshift, vediamo che le distanze che otteniamo sono approssimativamente uguali.


Per redshift maggiore di 1, dalla legge di Hubble si ottengono valori eccessivamente alti.

Il corpo celeste più lontano osservato (z = 11.9) con la legge di Hubble lineare (senza correzioni) disterebbe oltre 170 Gyl (miliardi di anni luce), mentre con la mia legge risulta essere di 36,4 Gyl.