Appunti di Cosmologia

Il primo principio in cosmologia è il Principio Cosmologico, secondo il quale nell’universo non esistono né posizioni né direzioni privilegiate e su grande scala può essere considerato omogeneo e isotropo. Questo antico concetto fu usato da Albert Einstein nel 1917 per conferire un fondamento teorico alla cosmologia. La distribuzione delle galassie e degli ammassi di galassie su grande scala e l’isotropia della CMB (Cosmic Microwave Background radiation) sono una prova di fondamentale supporto al suddetto principio. La formazione delle strutture cosmiche a partire da una distribuzione primordiale omogenea è giustificata come vedremo da una teoria fondata sull’evoluzione di piccole perturbazioni causate da fluttuazioni della gravità quantistica, ma dal punto di vista macroscopico le strutture sembrano essere regolate dalle leggi della Relatività Generale, la cui essenza è data dalla forza predominante in natura: la gravità.

Nel 1911, mentre era ancora coinvolto nello sviluppo della Teoria della Relatività Generale, Einstein fece il primo calcolo della deviazione della luce da parte del Sole. Egli comprese correttamente che un corpo massiccio può agire come una lente gravitazionale e può deviare i raggi luminosi quando questi ultimi lo intercettano, ma, il calcolo basato sulla meccanica Newtoniana, diede un angolo di deviazione errato per un fattore due.
Il 14 ottobre 1913, Einstein scrisse ad Hale, un astronomo statunitense, chiedendo se era possibile misurare un angolo di deviazione di circa 0.87” verso il Sole. La risposta fu negativa, ma Einstein non si arrese, e quando nel 1915 rifece il calcolo utilizzando la teoria della Relatività Generale, trovò il giusto valore, ovvero circa 1:7500. Questo risultato fu clamorosamente confermato da Sir Arthur Eddington durante l’eclissi solare del 29 Maggio 1919.