Præsentation er lastning. Vent venligst

Præsentation er lastning. Vent venligst

Mørk Energi Det største mysterium i astrofysik København, 3. december, 2007 Af Ole Bjælde, ph.d.studerende, cand.scient., Århus Universitet.

Lignende præsentationer


Præsentationer af emnet: "Mørk Energi Det største mysterium i astrofysik København, 3. december, 2007 Af Ole Bjælde, ph.d.studerende, cand.scient., Århus Universitet."— Præsentationens transcript:

1 Mørk Energi Det største mysterium i astrofysik København, 3. december, 2007 Af Ole Bjælde, ph.d.studerende, cand.scient., Århus Universitet

2 FUNDAMENTALE OBSERVATIONER

3 Den mørke nattehimmel Hubble ultra deep field Olbers paradoks

4 Fordi lys bevæger sig med en endelig hastighed (300.000 km/s), kigger vi tilbage i tiden, når vi betragter fjerne objekter. Solen: 8,2 minutter Alfa Centauri: 4 år Andromeda 2.2 mio. år Baggrundsstrålingen: 13.7 mia. år

5 Universets udvidelse a(t 2 ) a(t 1 )

6 Rødforskydning Dopplereffekt

7 Baggrundstrålingen Hele det synlige Univers i mikrobølger (ca. 40 milliarder lysår)

8 Baggrundsstrålingen Bedste bevis for Big Bang Tidlige Univers: Rekombination Mikrobølger = 160.4 GHz, = 1.9mm T = 2.725 K

9 Nobelprisen i Fysik 2006

10 Homogent & Isotropt Univers Homogent & isotropt Homogent & anisotropt Inhomogent & anisotropt

11 Sloan Digital Sky Survey

12 Galakser & Galaksehobe

13

14 3 epoker Tidlige strålingsdomineret epoke Mellemliggende stofdomineret epoke Nuværende mørk energi- domineret epoke

15 Universets indhold NORMALT STOF (STJERNER ETC) 5 % MØRKT STOF 25 % MØRK ENERGI (UNIVERSET UDVIDER SIG HURTIGERE OG HURTIGERE) 70 % NEUTRINOER 0.1-1 %

16 EVIDENS FOR MØRK ENERGI

17 Supernovae Dobbeltstjernesystem Hvid dværg Rød gigantstjerne Masseoverførsel Chandrasekhar- masse=1.4M sol Supernovaeksplosion(SNIa) Afstandsmål

18

19 Supernovae Supernova 2002bo Supernova 2004aw

20

21 Andre typer af supernovae Type II Eksplosioner af stjerner indeholdende brint Type I (a,b,c) Eksplosioner af stjerner ikke indeholdende brint

22 Supernovae Type Ia 1.Stjernen når M ch og kollapser 2.Fusion i næsten hele stjernen 3.Stjernen eksploderer pga. den enorme energi 4.Chokbølge udsendes med 3% af c 5.Signifikant stigning i lysstyrke 6.Henfald af tunge grundstoffer

23 Supernovae Type Ia Korrigere for afstand Nikkel Kobolt

24 Supernovae Analysere mange lyskurver for SN1a med z<2 Svagere end i et univers med konstant udvidelse

25 Universets Geometri  +1  -1 00

26 Universet har præcist nok mørk energi til at være fladt!

27

28 MØRK ENERGI

29 Mørk energi Der bliver ikke mindre af det mens universet udvider sig Alm. stof Der bliver mindre af det mens universet udvider sig Mørk energi vil i sidste ende dominere!

30 Einstein Einsteins feltligninger Løst af A. Friedmann i 1922 Friedmann-ligningen Accelerationsligningen

31 Einstein Statisk Univers Einsteins trick Ny type energi Positivt krummet univers  +1

32 Galakserne flytter sig!

33 Kosmologisk Konstant Vakuum-energi Negativt tryk Forklarer universets accelererende ekspansion

34 Koincidens-problem

35 Kosmologisk konstant-problem 10.000.000.000.000. 000.000.000.000.000. 000.000 Når vi udregner tætheden tager vi fejl med en faktor

36 Andre Kandidater? Quintessence (Kvintessens) Dynamisk, rum- og tidsafhængig type af energi med negativt tryk tilstrækkelig til at styre den accelererende ekspansion Alm. stof, mørkt stof og stråling har positivt tryk

37 Quintessence Kan løse koincidensproblemet Nyt kosmologisk konstant problem  =0 ?? Tryk = Kinetisk – Potentiel Energi per volumen = Kinetisk + Potentiel

38 Neutrinoer med varierende masse  Femte kraft Mørk energi = Neutrinoer + Quintessence

39 Kosmologisk Perturbations- teori Strukturudvikling fra Big Bang Perturbationer gror pga. tyngdekraften

40

41 Skæbne Frosset univers T ! 0 Univers som trækker sig sammen igen Big Rip slutning?

42 Alternative Forklaringer Universet er fyldt med en slags gas med de rigtige egenskaber Newtons tyngdelov er forkert!? Vi har mere end 3 rumlige dimensioner og 1 tids-dimension Observationerne af SNIa er forkerte!?

43 Beyond Einstein Missionen Styret af NASA Observere mange SNIa ADEPT SNAP Destiny

44 ADEPT Advanced Dark Energy Physics Telescope 1.1 meter teleskop 100 mio. galakser 1000 SNIa Se på fordelingen af galakser – Sammenligne hvordan de klumper pga. tyngdekraften nu i forhold til i det tidlige univers.

45 SNAP Observertioner af mange supernovae vil fortælle hvordan universet har udvidet sig 1.8-meter teleskop med en CCD detektor med en milliard pixels 2000 SNIa/år – nære og fjerne SuperNova/Acceleration Probe

46 Destiny 1.65-meter teleskop 3000 SNIa på 2 år 1000 kvadratgraders undersøgelse af fordeling af stof i universet siden Big Bang 10 gange bedre sensitivitet end jordbaserede eksperimenter Dark Energy Space Telescope

47 Åbne Spørgsmål Hvor kom de første inhomogeniteter fra? Hvad er mørkt stof? Hvad er mørk energi? Svarene skal findes ved hjælp af fysik ved meget høj energi!

48 Stærk vekselvirkning Elektromagnetisk vekselvirkning Svage vekselvirkning Tyngdekraft Energi/GeV 10010 15 10 19 GUT (Grand unified theory) T.O.E Forening af naturkræfter Elektrosvage vekselvirkning Flat univers, inhomogeniteter Mørkt stof? Mørk energi?

49 TAK FOR NU! The Finger of God (Del af Carina-tågen)

50 Ekstra Læsning http://universe.nasa.gov/ http://arxiv.org/PS_cache/hep- th/pdf/0603/0603057v3.pdfhttp://arxiv.org/PS_cache/hep- th/pdf/0603/0603057v3.pdf http://astro.ku.dk/dark/pr/articles/NV_Supernova. pdfhttp://astro.ku.dk/dark/pr/articles/NV_Supernova. pdf http://map.gsfc.nasa.gov http://www.dr.dk/P1/rosenkjaer/Anja+Andersen/2 0070319112839.htmhttp://www.dr.dk/P1/rosenkjaer/Anja+Andersen/2 0070319112839.htm


Download ppt "Mørk Energi Det største mysterium i astrofysik København, 3. december, 2007 Af Ole Bjælde, ph.d.studerende, cand.scient., Århus Universitet."

Lignende præsentationer


Annoncer fra Google