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Do. 16.10.08 Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch.

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1 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger

2 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Do : Orientierung am Nachthimmel; Sonnen- projektionsgerät Solarscope; Kurze Geschichte der Astronomie; Unser Sonnensystem Do : Struktur der Milchstraße; Die Welt der Galaxien; Kosmologie – die Lehre von der Entstehung des Universums Dritter Termin: Mondbeobachtung durch ein Fernrohr Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien

3 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Die Milchstraße – eine Galaxie KOSMOS Himmelsjahr Der Durchmesser unser Galaxie (Milchstraße) beträgt rund Lj. Besteht aus: 100 Mrd. Sternen Gas, Staub, Dunkler Materie

4 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Sterntypen und Sternentwicklung KOSMOS Himmelsjahr Das Hertzsprung- Russel Diagramm: Anfang 20. Jhdt. -Absolute Helligkeit (in 10 Pc = 32.6 Lj. Entf. -Spektraltyp

5 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Riesen und Zwerge Neutronenstern: km Weißer Zwerg: einige 1000 bis km Größte Sterne: 1600 Mal größer als Sonne

6 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Neutronensterne mit Riesenmassen Bleibt bei einem Sternzusammenbruch bei einer Supernova noch rund 1,5 Sonnenmassen übrig, so kollabiert der Stern zu einem Neutronenstern. Die Elektronen der Atomhülle werden dann in den Kern gedrückt, wo sie sich mit den Protonen zu Neutronen umwandeln. Damit entsteht eine dichte Neutronenpackung.

7 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Der Durchmesser beträgt rund 20 km und der Neutronenstern rotiert etwa 30 mal pro Sekunde. Ein Würfel von 1 mm³ besitzt die Masse von Tonnen. Das entspricht etwa Elefanten. Neutronensterne mit Riesenmassen

8 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Bleibt bei dem Sternzusammenbruch bei einer Supernova noch mehr Masse übrig (über 2,5 Sonnen- massen), so kollabiert der Stern sogar zu einem schwarzen Loch Hier fällt sogar das Licht wieder zurück! Entstehung eines schwarzen Loches

9 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Sternentwicklung

10 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Sternentwicklung

11 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Sternentwicklung

12 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Sternentwicklung

13 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Gas und Staub

14 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Galaxien: Die große Debatte 1920 Wie groß ist die Milchstraße? Charles Messier: 18. Jhdt. über 100 Nebel Harlow Shapley: Milchstraße Lj groß. Sonne nicht im Zentrum; (anstatt Lj); Spiralnebel in Milchstraße z.B. M31 Andromedanebel 1885 Stern in M31 (SN) Herschels Vorstellung der Milchstraße 1785

15 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Die große Debatte 1920 Wie groß ist die Milchstraße? Heber Curtis, Lick Observatory: Kleine Milchstraße Sonne im Zentrum Spiralnebel jenseits der Milchstraße Beide hatten Recht und Unrecht

16 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Das Königreich der Nebel Edwin Hubble: 1929 Alle Galaxien entfernen sich von uns Je schneller je weiter sie weg sind Mount Wilson 2,5 m Teleskop

17 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Fraunhoferlinien Das Königreich der Nebel Dopplereffekt

18 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Das Königreich der Nebel Henrietta Leavitt 1912 Veränderliche Sterne: Cepheiden Periode-Leuchtkraftbeziehung Entfernungsmessung

19 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Klassifikation von Galaxien Stimmgabel-Schema nach Edwin Hubble Und irreguläre Galaxien

20 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Klassifikation von Galaxien Spiralgalaxien

21 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Klassifikation von Galaxien Balkenspiralen

22 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Klassifikation von Galaxien Elliptische Galaxien cD Galaxien: Elliptische Riesengalaxien 3 Mio. Lj groß; 1 Billion Sterne dE Elliptische Zwerggalaxien 3000 bis Lj.

23 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Klassifikation von Galaxien Irreguläre Galaxien z.B. die Magellanschen Wolken Wechselwirkende Galaxien: Whirlpool

24 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Struktur des Universums Haufen Superhaufen, Filamente Leerräume

25 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Dreidimensionale Struktur

26 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Zone of avoidance Galaxien hinter der Milchstraßen ebene

27 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Großer Attraktor: 10 Billiarden Sonnenmassen; Zone of avoidance; Südhimmel Große Mauer: Richtung Jungfrau: 200 x 500 x 15 Mio. Lj Loch im Universum: Richung Eridanus: 6 Mrd. Lj. entfernt; 1 Mrd. Lj Durchmesser, vor Kurzem entdeckt. Gigantische Strukturen

28 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Galaxien, Sterne, Gas…. 4% der Gesamtmasse des Universums: der Rest unsichtbar Neutrinos, WIMPS, MACHOS, …??? Dunkle Materie

29 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Urknall, das Standardmodell Heißer Beginn, kühlt ab, wird größer Vor 13,6 Mrd. Jahren Die Entstehung des Universums

30 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Hubble: 500km/s/Mpc Universum 2 Mrd. Jahre alt. Hubblekonstante: 50 bis 100 km/s/Mpc Die Flucht der Galaxien

31 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Gleich viel Strahlung aus allen Richtungen; Entspricht einer Temperatur von 2,74 Kelvin Kosmische Hintergrundstrahlung Arno Penzias Robert Wilson 1965 Entdeckung der Hintergrundstrahlung 1978 Nobelpreis

32 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Echo des Urknalls; Jahre danach; Rekombinationsära Kosmische Hintergrundstrahlung WMAP: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe

33 Do Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger Primordiale Nukleosynthese: Nach dem Urknall: 75% Wasserstoff, 25% Helium 3 Minuten, danach zu kühl Geringer Teil des Heliums in Sternen erzeugt Schwere Elemente in SN-Explosionen Entstehung der chemischen Elemente


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