Indovinello 3

Fra 3 anni Matteo matteo avrà il doppio dell'età che Sara aveva 3 anni fa, mentre ora il quadruplo degli anni di lui è pari al quintuplo degli anni di lei. Se è possibile determinarlo, qual è l'età di Matteo e Sara?

Scenari cosmologici

L'Universo prima della ricombinazione è costituito da un plasma di materia ionizzata, essenzialmenteelettroni e protoni, e anche di radiazione, accoppiate tra loro da scattering Compton. Abbiamo visto neipost precedenti che oltre alle pertirbazioni vorticose, esistono anche quelle adiabatiche e quelle entropiche, dipendenti e indipendenti dal tempo, rispettivamente. Questa distinzione resta pari pari anche in un Universo in espansionenel periodo della ricombinazione. Una perturbazione che lascia invariata l'entropia è costituita da perturbazioni in ambo lecomponenti, materia e radiazione. Una perturbazione entropica ( o isoterma) è costituita dalla sola perturbazione nella componente di materia, nulla invece quella radiativa (motivo per il quale viene anche detta isoterma). Se ammettiamo che l'ampiezza delle perturbazionicali al crescere della loro massa, le prime perturbazioni a raggiungere la fase di crescita non lineare hanno una massa dell'ordine di un ammassodi galassie, mentre le galassie si formerebbero per via di successivi processi di frammentazioni su scale più piccole. Questo è lo scenarioadiabatico che pare spiegare in maniera molto naturale l'origine di strutture reticolari tra galassie e gruppi di galassie, e i grandi vuoti.Nello scenario isotermo invece, le perturbazioni restano congelate fino alla ricombinazione, diventando instabili dopo. Anche qui, se supponiamo chel'ampiezza delle perturbazioni cali al crescere della massa, le prime perturbazioni che vanno a condensarsi sono quelle dell'ordine di dieci alla sei masse solari.Queste porteranno poi instabilità gravitazionale su scale più grandi. Questi due scenari, o meglio, i loro problemi e le loro difficoltà di coerenza con l'osservazione,portarono alla creazioni di due nuovi tipi di scenari che sono essenzialmente un progresso di quelli vecchi. Una volta accettata l'idea dell'esistenza della dark matter,costituita di particelle non collisionali, si pensò che probabilmente anch'essa in passata abbia fatto sentire le sue ragioni.