Die Verteilung der dunklen Materie in dem sichtbaren Universum

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1.
2.
Steven Hawking
Der Urknall ist nach dem
Standardmodell
der
Kosmologie der Beginn des
Universums. Im Rahmen
der Urknalltheorie wird
auch das frühe Universum
beschrieben, das heißt die
zeitliche Entwicklung des
Universums nach dem
Urknall.
Der Urknall bezeichnet
keine „Explosion“ in einem
bestehenden
Raum,
sondern die gemeinsame
Entstehung von Materie,
Raum und Zeit aus einer
ursprünglichen Singularität.
Stephen Hawking lieferte
bedeutende Arbeiten zur
Kosmologie, wobei seine
Forschung vor allem auf
dem Gebiet der Physik
der Schwarzen Löcher
angesiedelt ist.
Amyotrophe
Lateralsklerose (ALS)
Auseinanderbewegung der Galaxien
13,75 ± 0,17 Milliarde Jahre her
Ausdehnendes Universum
Die Teilkarte von 110.000 Galaxien. Die dunklen Bänder sind die Schatten des Milchwegs.
3.
Auseinanderbewegung der Galaxien
Die Erforschung des Ursprungs des Universums und der Galaxien kann erst seit
wenigen Jahrzehnten mit wissenschaftlichen Methoden betrieben werden.
Wesentliche Durchbrüche brachten zunächst die grossen bodengebundenen
optischen und Radio-Teleskope, die im Laufe der 60er und 70er Jahre in Betrieb
gingen, wie zum Beispiel ESO und DSAZ. Mit ihnen konnte man die physikalischen
Eigenschaften von Galaxien (Rotation, Masse, Sternpopulation) erstmals genau
analysieren. In den 80er Jahren erlaubten dann neue effiziente Detektoren (z.B.
CCD-Kameras, die die Photoplatten ablösten) eine wesentliche Effizienzsteigerung
der Beobachtungsinstrumente. Satelliten erschlossen erstmals elektromagnetische
Strahlung in Wellenlängenbereichen, die vom Erdboden aus nicht zugänglich sind
(z.B. Röntgen- und Infrarotstrahlung mit den Satelliten ROSAT, IRAS und ISO).
Diese führten zu einem besseren Verständnis der Sternentstehung und der
verschiedenen Gaskomponenten in Galaxien. Schließlich nahm das
Weltraumteleskop Hubble vor einigen Jahren seinen Betrieb auf und liefert seit
dem exzellente scharfe Bilder von Galaxien, die sich am Randes des sichtbaren
Universums befinden. Ihr Licht wurde in ihren frühen Entwicklungsphasen vor
vielen Milliarden Jahren ausgesandt, lange bevor unser Sonnensystem entstand.
125 Milliarden Galaxien
4.
Dunkle Materie,
Materi , Dunkle Energie
4.
Die Verteilung der dunklen Materie
in dem sichtbaren Universum
Univer um
5.
Unsere Sonne bildet zusammen
mit mehr als zehn Milliarden
anderen Sternen unsere Galaxis
(Milchstraße) eine relativ flache
Scheibe aus Sternen und Gas mit
einem Durchmesser von ungefähr
hunderttausend Lichtjahren.
~100 Milliarden
Sterne
Der Lebenszyklus der Sterne
Durchschn. Stern
Weisser Zwerg
Rote Riese
Inerorbitales Nebel
Neutroncsillag
Nebel
Stabiler Stern
Rote Superriese
Supernova
Schwarzes Loch
6.
Ursprung des Sonnensystems
10 Milliarde Jahre
6.
Ursprung der Erde
5 Milliarde jahre
7.
8.
Ursprung der Erden
Gravitationszusammenziehung, Dichte-Schichtung
10.
Die frühe Atmosphäre wahrscheinlich enthaltete
enthaltete:: H2O, CO, CO2, N2,
kein:: O2.
CH4, aber wenig oder kein
Heute: 21% O2: die Photosynthese
Ursprung der Ozeane
•
•
Infolge der “density stratification”
Dichte-Schichtung ist das Wasser für
die Ozeane “verdampft" aus der Erde
Die Temperatur sank unter 100 oC:
„gigantische” Niederschläge
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