Immaginiamo di essere seduti in soggiorno con le cuffie, ascoltando musica. Alzando gli occhi verso la finestra, vediamo un “fiore” di fuochi d’artificio, con le traiettorie luminose che si espandono. Ci rendiamo conto che qualcuno ha fatto esplodere un razzo pirotecnico ma noi non abbiamo sentito il botto perché avevamo le cuffie e ora stiamo vedendo i frammenti luminosi in espansione. Così se oggi vediamo le galassie che si allontanano le une dalle altre capiamo che in passato c’è stato qualcosa di simile a un’esplosione, ma con grandi differenze dall’esempio dei fuochi d’artificio.
Una prima differenza è che le galassie e i gruppi di galassie non si allontanano muovendosi in uno spazio passivo, ma stano ferme nel “loro” spazio, tenute insieme dalla forza di gravità della materia che le compone. Invece è proprio lo spazio a grande scala in cui si trovano ad espandersi, come un pavimento che si allarga o un dolce che lievita in forno gonfiandosi. Le uvette del dolce, che prima si trovavano l’una vicina all’altra, si allontanano fino alla completa cottura del dolce. Questo spiega la legge di Hubble-Lemaître, secondo cui ogni galassia si allontana con una velocità proporzionale alla distanza. Se fossero le galassie a muoversi in uno spazio passivo, le loro velocità potrebbero essere quasi costanti, come un flusso di auto che corrono in autostrada, o viceversa distribuite a caso come le particelle di un gas che si muovono in tutte le direzioni. Questo tapis roulant a tre dimensioni è difficile da immaginare ma se pensiamo a un cinema con tante persone sedute sulle proprie sedie e il pavimento che si espande, possiamo capire perché la velocità di allontanamento sia proporzionale alla distanza. Facciamo l’ipotesi che il pavimento si espanda a 1 m/s. La prima fila di sedie vedrà la seconda fila che si allontana a 1 m/s; la seconda fila vedrà la terza fila che si allontana a 1 m/s, ma la prima fila vedrà la terza fila che si allontana a 1+1=2 m/s e così via per ogni fila di sedie sempre più lontane. La decima fila vista dalla prima si allontanerà a 9 m/s e così via. Ecco che, se è l’intero spazio cosmico a espandersi in tutte le direzioni, con i gruppi di galassie imperniati nel loro volume di spazio locale, le velocità che osserviamo saranno proporzionali alla loro distanza da noi. Si muove lo spazio e non le galassie!
Concetto: Lo spazio si espande e non gli oggetti all’interno di uno spazio passivo.
