Das dunkle Universum - Field Theory
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Das dunkle Universum Jutta Kunz Institut für Physik CvO Universität Oldenburg http://www.physik.uni-oldenburg.de/Docs/ftheorie/kunz.html Oldenburger Landesverein, Oldenburg, 22. März 2007 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 1 / 60 Inhalt Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 2 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 3 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Erde Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Sonnensystem Abstand Erde – Sonne: 150 Millionen km = 8 Lichtminuten Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die nächsten Sterne Abstand Sonne – Proxima Centauri: 4 Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die Umgebung der Sonne Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die Milchstraße Durchmesser etwa 100000 Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Nächste Galaxien Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die lokale Gruppe Abstand Milchstrasse – Andromeda: ca. 2,5 Millionen Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Das lokale Supercluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die nächsten Supercluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Größen und Distanzen in der Astronomie Die entferntesten sichtbaren Strukturen – Hubble deep field Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 4 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Das Universum auf großen Skalen “Das Universum sieht für jeden überall gleich aus” Symmetrieannahmen sind wesentlich Auf großen Skalen ist das Universum glatt und gleichförmig (großräumige Glattheit) Skala: Hunderte Mpc Erläuterung Einheit: 2dFGRS: Draufsicht Jutta Kunz (Universität Oldenburg) 1 Parsec = 1 Parallaxensekunde = Abstand, in dem der mittlere Erde-Sonne Abstand d.h. der mittlere Erdbahnradius (≈ 150 Millionen km) einer Bogensekunde entspricht = 3.261 Lichtjahre Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 5 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Das kosmologische Prinzip Kopernikus: Die Erde steht nicht im Mittelpunkt des Sonnensystems Das Sonnensystem steht an keiner ausgezeichneten Stelle des Universums Kein Beobachter steht an einer ausgezeichneten Stelle des Universums ⇒ Das Universum muß um jeden Punkt herum richtungsunabhängig sein Es darf keinen Mittelpunkt/ausgezeichneten Punkt geben Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 6 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Das elektromagnetische Spektrum Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 7 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums Zeit des Ursprungs der CMBR: ca. 380 000 Jahre nach dem Urknall Die Hintergrundstrahlung ist sehr gleichförmig in allen Richtungen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 8 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums Zeit des Ursprungs der CMBR: ca. 380 000 Jahre nach dem Urknall Die kosmische Hintergrundstrahlung hat die Form der Strahlung eines schwarzen Körpers Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 8 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums Zeit des Ursprungs der CMBR: ca. 380 000 Jahre nach dem Urknall Temperatur T = 2.73 K, Temperaturschwankung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum ∆T ≈ 10−5 T Oldenburg 22.3.2007 8 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 9 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 9 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Das Hubble–Gesetz v i = H ri In einem expandierenden Universum ist zu jeder beliebigen Zeit die radiale Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxis von einem gegebenen Punkt proportional zum Abstand von diesem Punkt. Edwin P. Hubble 1889 – 1953 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 10 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Das Hubble–Gesetz v i = H ri In einem expandierenden Universum ist zu jeder beliebigen Zeit die radiale Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxis von einem gegebenen Punkt proportional zum Abstand von diesem Punkt. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Orignaldaten von Hubble 1929 Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 10 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Das Hubble–Gesetz v i = H ri In einem expandierenden Universum ist zu jeder beliebigen Zeit die radiale Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxis von einem gegebenen Punkt proportional zum Abstand von diesem Punkt. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) heutige Kurve Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 10 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Das Hubble–Gesetz v i = H ri In einem expandierenden Universum ist zu jeder beliebigen Zeit die radiale Fluchtgeschwindigkeit einer Galaxis von einem gegebenen Punkt proportional zum Abstand von diesem Punkt. Luftballon-Analogie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 10 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums t Die Ausdehnung eines flachen Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 11 / 60 Beobachtungen zur Kosmologie Das dynamische Universum Das Universum ist dynamisch und nicht statisch Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 12 / 60 Theorie der Kosmologie Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 13 / 60 Theorie der Kosmologie Grundlegende Annahmen: Gesetze der Physik Die physikalischen Gesetze, wie sie hier und heute gelten, gelten überall und zu allen Zeiten. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 14 / 60 Theorie der Kosmologie Resultat: ART Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 15 / 60 Theorie der Kosmologie Resultat: ART Albert Einstein 1879 – 1955 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 15 / 60 Theorie der Kosmologie Flache Raum–Zeit Keine Materie: flache Raum–Zeit Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 16 / 60 Theorie der Kosmologie Gekrümmte Raum–Zeit Die Materie bestimmt die Geometrie von Raum und Zeit Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 17 / 60 Theorie der Kosmologie Bewegung in der gekrümmten Raum–Zeit Die Geometrie der Raum–Zeit bestimmt die Bewegung von Körpern Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 18 / 60 Theorie der Kosmologie Grundlegende Annahmen: Naturkonstanten Die fundamentalen Konstanten haben überall und zu allen Zeiten die Werte, die wir hier und heute messen. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 19 / 60 Theorie der Kosmologie Grundlegende Annahmen: Kosmologisches Prinzip Das Universum sieht für jeden Beobachter im Universum gleich aus Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 20 / 60 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann–Lemaı̂tre Gleichung: Radius oder Skalenfaktor des Universums a(t) Krümmungsparameter des Universums K Alexander Friedmann 1888–1925 Georges Lemaı̂tre 1894–1966 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 21 / 60 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann–Lemaı̂tre Gleichung: Radius oder Skalenfaktor des Universums a(t) Krümmungsparameter des Universums K Alexander Friedmann 1888–1925 Georges Lemaı̂tre 1894–1966 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 21 / 60 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann–Lemaı̂tre–Lösungen (Λ = 0) In der Vergangenheit gab es notwendigerweise einen Urknall a K = −1 K=0 Die Gravitation wirkt immer anziehend ⇒ Das Universum dehnt sich immer langsamer aus (und kollabiert wieder, wenn genügend Materie vorhanden ist) K = +1 t Stimmt das wirklich? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 22 / 60 Theorie der Kosmologie Die beschleunigte Expansion des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 23 / 60 Theorie der Kosmologie Die beschleunigte Expansion des Universums Friedmann–Lemaı̂tre–Lösungen (Λ = 0 und Λ 6= 0) Alter des Universums 13,7 Milliarden Jahre Die kosmologische Konstante wirkt abstoßend Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 24 / 60 Theorie der Kosmologie Energie und Materie im Universum Das Unversum besteht zu 96% aus dunkler Materie und dunkler Energie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 25 / 60 Das frühe Universum Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 26 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Spekulationen t ≈ 10−43 s, T ≈ 1019 GeV Planck Ära: Quantengravitation Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 27 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Spekulationen 10−43 < t < 10−12 s Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 28 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Teilchenphysik t ≈ 10−12 s die Ursuppe besteht aus den bekannten Elementarteilchen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 29 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Teilchenphysik t ≈ 10−5 s Kernbausteine Proton und Neutron entstehen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 30 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Kernphysik 10−2 < t < 102 s Periodensystem Im Urknall werden die leichten Elemente gebildet: D , 3 He , 4 He , 7 Li Die schweren Elemente werden später in Sternen gebildet Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 31 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Atomphysik t ≈ 1013 s ≈ 380000 Jahre Materie und Strahlung entkoppeln Elektronen und Protonen bilden neutralen Wasserstoff die Energie der Photonen reicht nicht mehr zur Ionisation das Universum wird durchsichtig Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 32 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Atomphysik t ≈ 1013 s ≈ 380000 Jahre Materie und Strahlung entkoppeln das Universum wird durchsichtig Hintergrundstrahlung bleibt als Relikt: COBE, WMAP Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 33 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Sternbildung t ≈ 1016 s ≈ einige hundert Millionen Jahre erste Sterngeneration: keine schweren Elemente Entstehung der schweren Elemente Riesen–Protostern Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 34 / 60 Das frühe Universum Kleine zeitliche Übersicht Ära der Sternbildung t ≥ 1016 s ≈ einige hundert Millionen Jahre erste Sterngeneration: keine schweren Elemente Entstehung der schweren Elemente Sonne: Alter 5 Milliarden Jahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 34 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 35 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Energie und Materie im Universum Das Unversum besteht zu 96% aus dunkler Materie und dunkler Energie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 36 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Die meiste Materie im Universum ist dunkel Dunkle Materie Leuchtende Materie Dunkle Materie sendet kein Licht aus und reflektiert kein Licht → dunkel. Auf dunkle Materie kann nur indirekt geschlossen werden: durch die Bewegung leuchtender Objekte und durch Lichtablenkung Gas Cluster ... Sterne Galaxien Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Licht (Gravitationslinseneffekt) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 37 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Rotationskurven von Spiralgalaxien Spiralnebel Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vera Rubin Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 38 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Erwartung der Rotationskurve für eine Spiralgalaxie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 39 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie gemessene Rotationskurven: typische Beispiele Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 40 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie gemessene Rotationskurven: typische Beispiele Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 40 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Spiralgalaxie eingebettet in HALO Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 41 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Galaxien Cluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Fritz Zwicky Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 42 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Materie Zusammenfassung: Die meiste Materie im Universum ist Dunkle Materie Unterscheidung: Dunkle Materie, die aus Atomen besteht Gas, Staub Planeten braune Zwerge weiße Zwerge Neutronensterne schwarze Löcher ... <4% Dunkle Materie, die nicht aus Atomen besteht exotische dunkle Materie! WIMPs Jutta Kunz (Universität Oldenburg) ) = 22 % Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 43 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Die beschleunigte Expansion des Universums Die kosmologische Konstante wirkt abstoßend Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 44 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Energie Vakuumenergie: ←→ Einsteins kosmologische Konstante Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 45 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Energie Plato postulierte ein 5. Element, das zu dem 5. platonischen Körper (Dodekahedron) gehören sollte, aus dem der Kosmos selbst gemacht ist: Quintessenz Quintessenz: Die fünfte Kraft, kosmologische Kraft neben den vier bekannten Kräften Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 46 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Energie: überwältigende Evidenz Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 47 / 60 Dunkle Materie und dunkle Energie Dunkle Energie 96 % des Universums sind dunkel/unverstanden: Dunkle Energie: größtes Rätsel der heutigen Physik Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 48 / 60 Die Zukunft des Universums Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Das frühe Universum Dunkle Materie und Dunkle Energie Die Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 49 / 60 Die Zukunft des Universums Sternentwicklung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 50 / 60 Die Zukunft des Universums Ende des Lebens auf der Erde In etwa 5 Milliarden Jahren wird die Sonne zu einem roten Riesen Zerstörung: Planeten Vergrößerung des Sternradius Erhöhung der Temperatur durch Ausdehnung des Sternplasma Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 51 / 60 Die Zukunft des Universums Ära der Sternbildung Heute: Etwa 1010 Jahre, also 10 Milliarden Jahre heute sind wir noch am Anfang der Ära der Sternbildung die normale Sternbildungsphase endet nach 1014 Jahren d.h. nach 100 Billionen Jahren Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 52 / 60 Die Zukunft des Universums Ära der Sternbildung Sternbildung aus Sternen Ursache Kollisionen von Sternen und Galaxien Ende der Stern- und Galaxieevolution Sterne mit 0.08M⊙ − 0.25M⊙ am häufigsten, ihre Lebenszeit ist am längsten: → Zeitskala für Wasserstoffverbrennung abhängig von Masse des Sterns → Sternbildung und -verbrennung zur Zeit 1014 Jahren abgeschlossen → Keine neuen Rohstoffe, um Sterne zu bilden → Galaxien verblassen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 53 / 60 Die Zukunft des Universums Sternbildung nach der Ära der Sternbildung Endprodukte, wenn die normale Sternevolution aufgehört hat: braune Zwerge, weiße Zwerge, Neutronensterne, schwarze Löcher Stöße zwischen braunen Zwergen Stöße zwischen weißen Zwergen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 54 / 60 Die Zukunft des Universums Zerfall der Galaxien 1015 − 1030 Jahre Mechanismen des Zerfalls Kollisionlose Zusammenstöße: Sterne verlassen Galaxis Energieverlust durch Gravitationswellen: → Ansammlung der gesamten Masse im zentralen schwarzen Loch Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 55 / 60 Die Zukunft des Universums Zerfall der Galaxiencluster Zerfall der Galaxiencluster durch Bildung von noch größeren schwarzen Löchern, massiv wie ganze Galaxien Zusammenstöße von schwarzen Löchern und stellaren Objekten wirft Objekte aus den Superclustersystemen (Abkopplung) Resultat Übrig bleiben einige supermassive schwarze Löcher, umgeben von umherwandernden toten Sternen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 56 / 60 Die Zukunft des Universums Das Zeitalter der Schwarzen Löcher Zerfall von stellaren Objekten Auflösung stellarer Objekte (Neutronensterne, braune und weiße Zwerge, Planeten) durch Zerfall der Nukleonen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 57 / 60 Die Zukunft des Universums Das Zeitalter der Schwarzen Löcher Auflösung der Schwarzen Löcher Auflösung durch Hawkingstrahlung Zeitskala: 1098 Jahre für M = 1011 M⊙ Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 58 / 60 Die Zukunft des Universums Das dunkle Universum “Leere” Um 10100 Jahre: Universum besteht im Wesentlichen aus Photonen mit immenser Wellenlänge Elektronen Positronen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 59 / 60 Die Zukunft des Universums Nach 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 60 / 60 Die Zukunft des Universums Nach 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 60 / 60 Die Zukunft des Universums Nach 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 60 / 60 Die Zukunft des Universums Nach 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000 Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Das dunkle Universum Oldenburg 22.3.2007 60 / 60 Die Zukunft des Universums Nach 100.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.000. 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