Der Physik Nobelpreis 2006 John C. Mather (links) und George Smoot (rechts). 1.Vorlesung Teilchenphysik WiSemester 06/07 Michael Kobel

Die Sonne Wie lange braucht Licht (Photonen) vom Inneren zur Oberfläche der Sonne? A: 2 Sec B: 8 Min C: 12 Monate D: Jahre D: 100,000 Jahre

Der Klang des Universums 380,000 Jahre nach dem Urknall: Das Universum wird durchsichtig

13,3 Milliarden Jahre später COBE

Jahre 80 Jahre Wenn das Universum heute 80 Jahre wäre… Das Universum ist 80. Hat seit 5 Stunden Homo Sapiens Ein Neugeborenes, 19 Stunden alt. Erste Schritte mit 13 Monaten Schulanfang mit 6 Jahren

WMAP 2003 Cobe 1994 Der Kosmische Mikrowellenhintergrund: Ein Baby Photo

Winzige Temperaturschwankungen: T=2,73 K +- 0,00002 K heiße und kalte Flecken = dichte und dünne Gebiete genau wie bei Schall Klang des Universums WMAP Nach Abzug unserer Milchstraße

Entwicklung der Dichtefluktuationen

Die Obertöne des Kosmischen Klangs Das Ohr hört an Obertönen: Art des Instruments geübtes Ohr: Bauweise Astrophysiker erkennen an den Obertönen: Form des Universums Zusammensetzung

Schallwellen messen die Geometrie Kenne T( Jahre ) und Dichte berechne

Geometrie = Form des Universums flach negativ gekrümmt positiv gekrümmt bestimmt durch seinen gesamten Energieinhalt = Masseninhalt allgemeine Relativitäts- theorie

bekannter Maßstab - neg. gekrümmt - flach - pos. gekrümmt 13,3 Mrd. Lichtjahre Totaler Masseinhalt flat = 1, ,02

3.Atomare Materie als Randerscheinung Beiträge zur Gesamtenergie atomare Materie (p,n,e): AM Sterne, Planeten, Gaswolken, Schwarze Löcher,… -- dämpft den ersten Oberton -- verstärkt den zweiten Oberton nichtatomare dunkle Materie ( … ): DM Ungebundene Elementarteilchen, schwach wechselwirkend -- verstärkten den zweiten Oberton dunkle Energie: VAC kosmologische Konstante Vakuumenergie unverdünnbar meine größte Eselei = AM + DM + VAC = 1

Bauweise des Universums Mikrowellen Hintergrund + Supernovae + Element Häufigkeit 5% atomare Materie AM 22% nichtatom. Materie DM 73% dunkle Energie VAC insgesamt flach (

Die Ruhemassen der Bausteine Überdecken Faktor > 2x10 13 ! ? 3x10 5 2x

Untersuchung der Neutrinomassen im Kontrast zu... Rotationsgeschwind. der Sterne um das Galaxienzentrum Viele weiter Hinweise auf Dunkle Materie: z.B. Rotationsgeschwindigkeit der Planeten um die Sonne neue unbekannte Teilchen nötig, ca / m³ auch hier im Raum! Neutrinos könnten höchsten 4% Dunkle Materie erklären (wahrsch. viel weniger)

Diese Vorlesung Was sind die eigentlichen elementaren Bausteine der 5% atomaren Materie? Durch welche Kräfte werden sie zusammengehalten? Wie entstehen und zerfallen sie? Das Standardmodell der Elementarteilchen

170 Universitäten und Institute aus 35 Ländern You are here… Ab 2008: ATLAS Experiment, CERN, Genf mögliche Entdeckung der neuen dunklen Materieteilchen!

Und später vielleicht: Schwarze Löcher? HEUTE: 16:40, Physikgebäude, Hörsaal C213 D RESDNER P HYSIKALISCHES K OLLOQUIUM Gerard `t Hooft, Utrecht (*1946) (Nobelpreis 1999 für den Beweis der mathematischen Konsistenz der Standard-Modell-Theorie der Elementarteilchen; Doktorarbeit, 1972) Black Holes in Particle Physics