Das Schicksal des Universums

Präsentation zum Thema: "Das Schicksal des Universums"—  Präsentation transkript:

1 Das Schicksal des Universums
Günther Hasinger Max-Planck-Institut für Plasmaphysik & TUM Physik am Samstagmorgen Max-Planck-Institut für Kernphysik Heidelberg 7. März 2009

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3 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!

4 Der kosmologische Zeitplan
Quantenfluktuationen des Raumes Heute 13.7 Mrd Jahre Urknall

5 Das Universum wird durchsichtig
Kosmische Temperatur Inflation Unterkühlung Das Universum wird durchsichtig Heute Planck-Zeit Alter des Universums

6 380.000 Jahre nach dem Urknall: Das Zeitalter der Entkopplung
Vorher Nachher Elektron Lichtquant Proton Wasserstoffatom Das Universum wird durchsichtig

7 Wie bei einer Kerzenflamme
Der Kosmos nach Jahren NASA Satellit WMAP

8 Der Horizont Hinter‘m Horizont geht‘s weiter …
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

9 Die dunkle Seite des Universums
Schwarze Löcher 0.001% Die dunkle Seite des Universums Schwere Elemente 0.03% Neutrinos % Sterne 0.5% Freier Wasserstoffund Helium 3.8±0.4% Dunkle Materie 19±4% Dunkle Energie 76±4% NASA Beyond Einstein & WMAP3

10 Entstehung der kosmischen Struktur
Simulation der Dunklen Materie

11 Galaxienhaufen … bilden sich an den 3D Kreuzungen der Filamente des kosmischen Netzes Dunkle Materie Strahlende Materie HST DLR

12 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“

13 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)

14 Cosmos Survey Sichtbares Licht Röntgenlicht 2 deg2 ROSAT XMM-Newton
Hubble Space Telescope & Subaru Aufnahmen Sichtbares Licht Cosmos Survey 2 deg2

15 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.

16 Aktive Schwarze Löcher
Animation: W. Steffen ... fressen, strahlen und beschleunigen relativistische Teilchenstrahlen

17 Galaxien-Hochzeit

18 Das erste Schwarze Doppelloch!
X-ray/Chandra/ S. Komossa (MPE) Entfernung der Galaxie: 400 Mio Lichtjahre – Gravitationswellen werden in 100 Mio J. erwartet. Sie sind schon zu uns unterwegs !!! LISA (ESA/NASA) NGC 6240 Optical/ESO 2.2m

19 Entstehung von Sternhaufen

20 Entstehung und Entwicklung der Sterne

21 Kalender des Universums
Jan Feb Mär Apr Mai Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dez 1. Jan 0h00 Urknall, Entstehung der Elemente H, He, ... 1. Jan 0h14 Entkopplung von Strahlung und Materie 5. Jan Erste Sterne und Schwarze Löcher entstehen Sterne erzeugen die Elemente C, N, O ... 16. Jan Älteste bekannte Galaxie / Quasar 27. Mär „Großes Fressen“, Quasar-Maximum 9. Sep Entstehung der Sonne und der Erde 28. Sep Entstehung des Lebens auf der Erde, Blaualgen Dez Wirbeltierfossilien und Pflanzen Dez Wald, Fische, Reptilien 25. Dez Säugetiere 28. Dez Aussterben der Saurier 31. Dez 20h Erste Vorfahren des Menschen -6 min Moderner Mensch: Homo Sapiens Sapiens -70 sek Neanderthaler stirbt aus -4.6 sek Jesus Christus -0.23 sek Unser Leben 3. Jan Gravitationswellen von NGC6240 9. Feb Erde wird zu heiß zum Leben 16. Apr Milchstraße vom Andromeda-Nebel verschluckt 10. Jul Sonne bläht sich zum roten Riesen auf Kalender des Universums

22 Die unvorstellbare Zukunft
Nichts heute Sterne brennen aus Dunkle Materie wird vernichtet Protonen zerfallen Schwarze Löcher zerstrahlen

23 In etwa 3 Milliarden Jahren
Andromeda-Nebel ... wird der Himmel über „uns“ so aussehen ! Milchstraße Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !