L'instabilità gravitazionale

L’elaborato si propone di studiare la formazione di strutture come cluster, fogli, vuoti e filamenti di galassie. La formazione di queste strutture è dovuta al fenomeno dell’instabilità gravitazionale. Tale fenomeno è una proprietà intrinseca della gravità: la materia è attratta verso le regioni a più alta densità amplificando in questo modo la disomogeneità iniziale. Ciò che verrà fatto allora è studiare come possono essere fatte delle perturbazioni su un background omogeneo isotropo e come queste evolvano nel tempo. Nel primo capitolo si esporranno le caratteristiche principali dell’universo di Friedmann, che nel seguito servirà da background per le perturbazioni. Nel secondo si studierà l’instabilità gravitazionale nella teoria Newtoniana della gravità. In primo luogo si studierà teoria di Jeans, che descrive la crescita di piccole disomogeneità in un universo non in espansione. In secondo luogo si considereranno le perturbazioni lineari in un universo in espansione fino ad arrivare al comportamento delle perturbazioni nel regime non lineare. Infine nel terzo capitolo si studierà il comportamento dell’instabilità gravitazionale in Relatività generale in approssimazione lineare.