Das Schicksal des Universums Günther Hasinger Max-Planck-Institut für Plasmaphysik & TUM Physik am Samstagmorgen Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg 7. März 2009 Inflation Quantenfluktuationen des Raumes Die Inflation reißt den Raum auseinander, so dass die virtuellen Teilchen getrennt werden und sich der gesamte Raum mit reellen Teilchen füllt – die heiße Ursuppe! Der kosmologische Zeitplan Quantenfluktuationen des Raumes Heute Urknall 13.7 Mrd Jahre Alter des Universums Heute Inflation Unterkühlung Das Universum wird durchsichtig Planck-Zeit Kosmische Temperatur 380.000 Jahre nach dem Urknall: Das Zeitalter der Entkopplung Vorher Nachher Elektron Lichtquant Proton Wasserstoffatom Das Universum wird durchsichtig Wie bei einer Kerzenflamme Der Kosmos nach 380000 Jahren NASA Satellit WMAP Der Horizont Unser Horizont Hinter‘m Horizont geht‘s weiter … Aus der Flachheit des Horizonts können wir auf die Größe des Erdballs (und auch des Universums) schließen Das Universum ist viele Zehnerpotenzen größer als unser Horizont Die dunkle Seite des Universums Schwarze Löcher 0.001% Schwere Elemente 0.03% Neutrinos 0.2-1.9% Sterne 0.5% Freier Wasserstoff und Helium 3.8±0.4% Dunkle Materie 19±4% Dunkle Energie 76±4% NASA Beyond Einstein & WMAP3 Entstehung der kosmischen Struktur Simulation der Dunklen Materie Galaxienhaufen … bilden sich an den 3D Kreuzungen der Filamente des kosmischen Netzes Dunkle Materie HST Strahlende Materie DLR Galaxien am Himmel V. Springel (MPA) & Virgo Consortium IPAC/Caltech & University Massachusetts Galaxien sind am Himmel wirklich in einer Schaum-artigen Struktur angeordnet: dem „Cosmic Web“ Galaxienhaufen als Röntgenquellen Potentialwannen der Dunklen Materie sind mit heißem Gas gefüllt Merger von zwei Haufen in dem System Abell 3528 beobachtet mit ROSATh ROSAT: Röntgenemission in Falschfarben, optische Galaxien in Schwarz (Schindler 2002) ROSAT Cosmos Survey 2 deg2 Hubble Space Telescope XMM-Newton & Subaru Aufnahmen Röntgenlicht Sichtbares Licht Auf zum Virgo-Haufen! B. Tully, IfA, Hawaii M87 ist die zentrale Galaxie des Virgo-Haufens und das lokale Gravitationszentrum. Sie beinhaltet ein Schwarzes Loch von etwa ~1 Mrd Sonnenmassen. Aktive Schwarze Löcher Animation: W. Steffen ... fressen, strahlen und beschleunigen relativistische Teilchenstrahlen Galaxien-Hochzeit Das erste Schwarze Doppelloch! Entfernung der Galaxie: 400 Mio Lichtjahre – Gravitationswellen werden in 100 Mio J. erwartet. Sie sind schon zu uns unterwegs !!! X-ray/Chandra/ S. Komossa (MPE) NGC 6240 Optical/ESO 2.2m LISA (ESA/NASA) Entstehung von Sternhaufen Entstehung und Entwicklung der Sterne Kalender des Universums Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez Jan Feb Mär Apr 1. Jan 0h00 1. Jan 0h14 5. Jan 16. Jan 27. Mär Urknall, Entstehung der Elemente H, He, ... Entkopplung von Strahlung und Materie Erste Sterne und Schwarze Löcher entstehen Sterne erzeugen die Elemente C, N, O ... Älteste bekannte Galaxie / Quasar „Großes Fressen“, Quasar-Maximum 9. Sep 28. Sep Entstehung der Sonne und der Erde Entstehung des Lebens auf der Erde, Blaualgen 16.-19. Dez 20.-24. Dez 25. Dez 28. Dez 31. Dez 20h -6 min -70 sek -4.6 sek -0.23 sek 3. Jan 9. Feb 16. Apr 10. Jul Wirbeltierfossilien und Pflanzen Wald, Fische, Reptilien Säugetiere Aussterben der Saurier Erste Vorfahren des Menschen Moderner Mensch: Homo Sapiens Sapiens Neanderthaler stirbt aus Jesus Christus Unser Leben Gravitationswellen von NGC6240 Erde wird zu heiß zum Leben Milchstraße vom Andromeda-Nebel verschluckt Sonne bläht sich zum roten Riesen auf Die unvorstellbare Zukunft Nichts Nichts heute Sterne brennen aus Dunkle Materie wird vernichtet Protonen zerfallen Schwarze Löcher zerstrahlen In etwa 3 Milliarden Jahren Andromeda-Nebel ... wird der Himmel über „uns“ so aussehen ! Milchstraße Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !