Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

Introduktion till Kosmologi. Astropartikelfysik Från det allra minsta till det allra största Från

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "Introduktion till Kosmologi. Astropartikelfysik Från det allra minsta till det allra största Från"— Presentationens avskrift:

1 Introduktion till Kosmologi

2 Astropartikelfysik Från det allra minsta till det allra största Från

3 Universum inom vår horistont

4 Gravitationskraften finns ö verallt!

5 Einsteins gravitation: geometrisk tolkning Rummet kröks runt massiva kroppar, leder till krökta banor!

6 Ljusbanor  Ljusbanor kröks i närheten av stjärnor och galaxer

7 1919: Einstein 1 – Newton 0 stjärnor

8 Gravitationslinser: mörk materia!

9 Gravitationslinser

10 ”I feel like a prima donna”

11 Nobelpriset 1921

12 Kosmologiska konstanten, , A.Einstein (1917) Einstein trodde att Universum var statiskt, behövde därför en ”kompenserande” kraft mot gravitationskraften

13 Einsteins ekvationer Energimomenttensor - energi - materia - strålning Kosmologisk konstant - vakuumenergi (mörk energi) Rummets geometri - krökt, plant,... Universums totala energitäthet kan skrivas repulsion attraktion Saknar motsvarighet i Newtons gravitationslag

14 Dopplereffekten En ljuskälla som rör sig bort från oss, ser rödare ut. En ljuskälla som rör sig mot oss, ser blåare ut. Detta kan vi utnyttja för att mäta hastigheten på stjärnor, galaxer m.m. Rödförskjutning

15 Moderna kosmologin första genombrott (1929). Edwin Hubbles upptäckt: Universum expanderar! Hubble-lagen: v r = H 0  R

16 Universums Expansion Universums expansion

17 Hubbleparametern R(t 1 )R(t 2 )

18 Den kosmologiska standardmodellen  Universum är homogent och isotropt: ”Robertson-Walker metrik”  Einsteins gravitationsteori I begynnelsen var universum hett och tätt och har efter det expanderat (Big Bang). Kommer expansionen att fortsätta för alltid?

19 Hur mäter vi avstånd i universum? Med ”standardlinjaler” Utnyttja känd storlek, r, och uppmätt vinkel,  : Med ”standardljus” Utnyttja känd ljusstyrka, B, och uppmätt ljusstyrka, b:

20 Standard Ljuskällor

21 Enkel modell för Typ Ia supernovor  Binärt system där åtminstone en stjärna är en vit dvärg (C+O)  Massöverföring till VD tills instabilitet nås: (M=M CH ); leder till en termisk kärn- explosion

22 Supernova av Typ Ia

23 Astronomiska avstånd Jorden-solen 8 ljusminuter Solen-vintergatans mitt ~ ljusår Mellan galaxer ~1-5 miljoner ljusår Mest avlägsna galaxer ~ miljarder ljusår ! 1 ljusår = meter 1 parsec = ljusår

24 Nya uppskattningar av H 0 med hjälp av Typ Ia Supernovor Credits: Saurabh Jha

25 1998: Supenova Cosmology Project (+ High-Z Team) Supernova Cosmology Project (SCP)

26 Bättre mätningar – samma svar! 74% ”Mörk energi”

27 Hubble satelliten: sedan 1990

28 Vi kan observera de mest avlägsna galaxer

29 Extremt skarpa bilder!

30 Det gäller att hitta avlägsna supernovor!

31

32 Den kosmologiska bakgrundsstrålningen

33 Principen för bakgrundsstrålningen Observatörer Denna kosmiska bakgrundsstrålning skickades ut i alla riktningar. Vart vi än tittar i universum så ser vi det ljus som skickades ut i riktning mot oss för ca miljarder år sedan. Gränsen för det synliga universum. Ges av hur långt ljuset har hunnit gå sedan universum bildades. Här blev universum genomskinligt för ljus. Universum var ca år gammalt. Det synliga universum Bakgrundsstrålningen

34 Kosmisk bakgrundsstrålning Kort historik  Gamow förutsåg bakgrundsstrålningen 1946  Penzias och Wilson upptäckte den Fick nobelpris  Dicke, Peebles, Roll och Wilkinson förklarar Penzias och Wilsons mätningar  Gamow förutsåg bakgrundsstrålningen 1946  Penzias och Wilson upptäckte den Fick nobelpris  Dicke, Peebles, Roll och Wilkinson förklarar Penzias och Wilsons mätningar Arno Penzias and Robert Wilson, Nobelpris 1978

35 Kosmisk bakgrundsstrålning – temperaturstrålning COBE Från

36 Kosmisk bakgrundsstrålning COBE-DMR Från Bakgrundsstrålningen är i stort sett isotrop! Förstärker vi kontrasten 1000x så ser vi denna dipol. Detta är Dopplereffekten från jordens rörelse relativt bakgrundsstrålningen! Tar vi bort dipolen och förstärker kontrasten x ser vi fluktuationer i bakgrundsstrålningen själv! (Bandet i mitten är vår galax.)

37 Universums geometri - illustration Från Parallella linjer divergerar Parallella linjer fortsätter parallellt Parallella linjer konvergerar öppet plant slutet 2D-analogi Ω < 1 Ω = 1 Ω > 1

38 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Skickades upp av NASA i juni Första årets data släpptes 11 februari Från

39 Kosmisk bakgrundsstrålning WMAP Dipolen från jordens rörelse och galaxens emission är borttagen. Från

40 Universums tidsutveckling

41 WMAP mäter rum-tidens krökning

42 Universums utveckling Från

43 Sammanfattning  Universum expanderar!  Universum mycket tätt och hett för ca 14 miljarder år sedan.  Trots lokala variationer är Universum mycket homogent på stora skalor (samma temperatur).  Astronomiska mätningar används för att mäta Universums innehåll och geometri (rum-tidens krökning)  Förutom strålning och materia finns  !


Ladda ner ppt "Introduktion till Kosmologi. Astropartikelfysik Från det allra minsta till det allra största Från"

Liknande presentationer


Google-annonser