Cosmologia

Modulo 1: ,la Cosmologia Cos'è la cosmologia: definizione e obiettivi della disciplina La differenza tra astronomia e cosmologia L'importanza della cosmologia per comprendere l'universo e il nostro posto in esso Storia della cosmologia: dalla visione geocentrica di Tolomeo all'universo moderno Modulo 2: Il Big Bang e la Nascita dell'Universo La teoria del Big Bang: spiegazione e concetti fondamentali La nascita dell'universo: circa 13,8 miliardi di anni fa L'evoluzione iniziale dell'universo: l'inflazione cosmica La radiazione cosmica di fondo: prova osservativa del Big Bang Modulo 3: La Struttura dell'Universo su Larga Scala La distribuzione della materia nell'universo: galassie, ammassi galattici e vuoti Le leggi che regolano la formazione delle strutture cosmiche La gerarchia delle strutture cosmiche: da stelle a superammassi di galassie La mappa dell'universo: come gli astronomi studiano la sua struttura Modulo 4: Le Leggi di Hubble e l'Espansione dell'Universo La legge di Hubble: la relazione tra distanza e velocità di recessione delle galassie L'espansione dell'universo: implicazioni per il modello cosmologico La scoperta dell’espansione accelerata dell'universo Il redshift e la misurazione delle distanze cosmiche Modulo 5: La Materia Oscura e la sua Influenza sulla Struttura Cosmica Cos’è la materia oscura e perché non può essere osservata direttamente Il ruolo della materia oscura nella formazione delle galassie e degli ammassi galattici Evidence indiretta della materia oscura: velocità di rotazione delle galassie e l’effetto lente gravitazionale Le teorie sulla composizione della materia oscura: particelle ipotetiche come WIMP e assioni Modulo 6: L'Energia Oscura e l'Accelerazione dell'Espansione Cos'è l'energia oscura: la forza misteriosa dietro l'espansione accelerata dell'universo Scoperta dell'energia oscura e le implicazioni per la cosmologia Modelli teorici di energia oscura: la costante cosmologica e la quinta forza La relazione tra energia oscura e destino dell'universo Modulo 7: La Forma e la Curvatura dell'Universo La geometria dell'universo: come la curvatura influisce sull'evoluzione cosmica Universi piatti, chiusi ed aperti: cosa determinano queste forme? La relatività generale e la sua applicazione alla cosmologia Come la curvatura spaziale potrebbe influire sul destino dell'universo Modulo 8: La Radiazione Cosmica di Fondo e la Prova del Big Bang Cos’è la radiazione cosmica di fondo (CMB) e come ci fornisce informazioni sull’universo primordiale Come il CMB ha fornito prove cruciali per la teoria del Big Bang La mappa del CMB: implicazioni sulla formazione dell'universo e la sua evoluzione La relazione tra CMB, inflazione e il modello Lambda-CDM Modulo 9: Le Teorie dell'Evoluzione dell'Universo Il modello Lambda-CDM: il modello cosmologico standard La teoria dell'inflazione: come l'universo è cresciuto enormemente nei primi istanti dopo il Big Bang La nucleosintesi primordiale: la formazione dei primi elementi leggeri La formazione delle prime strutture: da atomi a stelle e galassie Modulo 10: Le Galassie e la Loro Evoluzione Cos'è una galassia: definizione e classificazione La nascita delle galassie: materia oscura, gas e stelle Evoluzione delle galassie: dalla formazione alla morte (collassi, fusione e formazione stellare) Tipi di galassie: spirale, ellittica e irregolare Modulo 11: I Buchi Neri: Formazione e Ruolo nell'Universo Cos'è un buco nero: la sua definizione e la teoria alla base della sua esistenza Come si formano i buchi neri: il collasso gravitazionale delle stelle massicce I buchi neri supermassicci nei nuclei delle galassie Effetti relativistici e osservazioni: orizzonte degli eventi e radiazione di Hawking Modulo 12: L'Evoluzione delle Stelle e la Sua Relazione con la Cosmologia La vita delle stelle: nascita, evoluzione e morte Le stelle massicce e la formazione di supernovae e buchi neri Le stelle di bassa massa e la formazione di nane bianche Come la morte delle stelle influisce sull'evoluzione galattica e cosmologica Modulo 13: L'Origine della Vita nell'Universo e la Ricerca di Vita Extraterrestre La vita nell'universo: teoria della panspermia e condizioni per la vita La ricerca di esopianeti: la scoperta dei mondi oltre il nostro sistema solare I telescopi spaziali e le missioni per la ricerca di vita extraterrestre Implicazioni cosmologiche e filosofiche della scoperta di vita oltre la Terra Modulo 14: Il Destino dell'Universo: Teorie sul Futuro Cosmico I possibili scenari per il destino dell'universo: Big Freeze, Big Crunch e Big Rip Il ruolo dell'energia oscura nell’espansione futura dell'universo Come la cosmologia studia il futuro e le sue incertezze Scenari estremi: morte delle stelle, evaporazione dei buchi neri e fine della materia Modulo 15: Conclusioni e Futuri Sviluppi nella Cosmologia Le sfide attuali della cosmologia: misteri irrisolti come la natura della materia oscura e dell’energia oscura I nuovi telescopi e le tecnologie che stanno rivoluzionando la cosmologia La cosmologia e il nostro posto nell'universo: un’avventura scientifica senza fine Il futuro della ricerca cosmologica e le missioni spaziali: James Webb, missioni verso il lato oscuro dell'universo