Vortrag als ppt - Max-Planck

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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 !
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