Unser modernes kosmologisches Weltbild

Präsentation zum Thema: "Unser modernes kosmologisches Weltbild"—  Präsentation transkript:

1 Unser modernes kosmologisches Weltbild
Michael H Soffel Lohrmann Observatorium TU Dresden

2 Die Expansion des Weltalls

3 NGC 1300

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8 Fraunhofer Spektrum Klar erkennbare Absorptionslinien - z.B.: Na D Linien bei 5896 und 5890Å, die Ca H, K Linien bei 3968 und 3934Å

9 Der Doppler Effekt bei Licht

10 Kosmische Rotverschiebungen (Nanometer)

11 Die Galaxie M100

12 1 parsec = 3,2 Lichtjahre

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14 Das Hubble Gesetz V = H d H : Hubble Konstante

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16 Bestimmung der Hubble Konstante:
Messung der kosmischen Distanz Methoden: (Beispiele) -- trigonometrische Parallaxen -- Cepheid Variable -- andere Standardkerzen (Supernovae)

17 1 pc = 3,2 ly

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20 Helligkeits - Perioden Relation bei Cepheiden

21 H_0 = km/s/Mpc 70 +/- 7 (neuester Wert HST)

22 Rechnet man die Expansion des Alls
zurück in der Zeit so ergibt sich: das All ist vor endlicher Zeit im Rahmen einer gigantischen Explosion (Big Bang) entstanden

23 Das Alter der Welt

24 Methoden zur Bestimmung des Weltalters
-- kosmische Dynamik -- nukleare Kosmochronometer -- Temperatur Weisser Zwergsterne -- HR-Diagramm von Kugelstenhaufen T_uni = Milliarden Jahre

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28 Isochrone für M30

29 Einsteinsche Gravitationstheorie

30 A. Einstein: Gravitation kann als Phänomen der Krümmung von Raum und Zeit verstanden werden

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32 Gravitation als Phänomen der Krümmung von Raum und Zeit

33 Periheldrehung des Merkur:
43‘‘ pro Jhd. kann die Newtonsche Theorie nicht erklären, wohl aber die Einsteinsche

34 Lichtablenkung im Schwerefeld der Sonne

35 Geometrie der Welt im Grossen

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38 Kosmische Dynamik

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42 Die 3 möglichen Geometrien unserer Welt im Grossen

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45 Die Expansion des Alls im geschlossenen Weltraum

46 Ist unser All offen, geschlossen oder flach ?
Man muss die mittlere kosmische Dichte (bzw. den Dichteparameter bestimmen) Sichtbare Materie: W < 0,05 ABER:

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48 Rotationskurve des Andromeda Nebels

49 Dunkler Halo um eine Spiralgalaxie

50 Nachweis dunkler Materie durch den Gravitations- linseneffekt

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52 Gravitationslinsen im Virgo

53 Das Problem der kosmologischen Konstante
Verläuft die Expansion womöglich beschleunigt?

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57 Die kosmische Hintergrundstrahlung

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59 Penzias und Wilson (Nobelpreisträger)

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63 BOOMERanG (Balloon Observations Of Millimetric Extragalactic Radiation ANd Geophysics) Experiment mit ballongetragenem Teleskop, zur Ausmessung von Anisotropien der CMBR der Erkundungsflug fand über Antarktika statt Start: 29. Dezember 1998; Landung: 8. Januar 1999

64 BOOMERanG - angebrachte Solarzellen zur Stromversorgung
- die Gondel in der sich die Optik, Detektoren und Filter befinden

65 eine Auswertung zeigt Bilder des früheren Universums
rechts unten ist zum Vergleich die Größe des Mondes dargestellt

66 Geometrie: flach

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68 Kosmisches Standardmodell

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74 Strukturbildung im Kosmos

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77 Andromeda

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