Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Robert Seeberger

Präsentation zum Thema: "Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Robert Seeberger"—  Präsentation transkript:

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

2 Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien
Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien 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

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

4 Sterntypen und Sternentwicklung
Das Hertzsprung-Russel Diagramm: Anfang 20. Jhdt. -Absolute Helligkeit (in 10 Pc = 32.6 Lj. Entf. -Spektraltyp KOSMOS Himmelsjahr

5 Riesen und Zwerge Neutronenstern: 15-20 km
Weißer Zwerg: einige 1000 bis km Größte Sterne: 1600 Mal größer als Sonne

6 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 Neutronensterne mit Riesenmassen
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.

8 Entstehung eines schwarzen Loches
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!

9 Sternentwicklung

10 Sternentwicklung

11 Sternentwicklung

12 Sternentwicklung

13 Gas und Staub

14 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 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 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 Das Königreich der Nebel
Fraunhoferlinien Dopplereffekt

18 Das Königreich der Nebel
Henrietta Leavitt 1912 Veränderliche Sterne: Cepheiden Periode-Leuchtkraftbeziehung  Entfernungsmessung

19 Klassifikation von Galaxien
Stimmgabel-Schema nach Edwin Hubble Und irreguläre Galaxien

20 Klassifikation von Galaxien
Spiralgalaxien

21 Klassifikation von Galaxien
Balkenspiralen

22 Klassifikation von Galaxien
Elliptische Galaxien cD Galaxien: Elliptische Riesengalaxien 3 Mio. Lj groß; 1 Billion Sterne dE Elliptische Zwerggalaxien 3000 bis Lj.

23 Klassifikation von Galaxien
Irreguläre Galaxien z.B. die Magellanschen Wolken Wechselwirkende Galaxien: Whirlpool

24 Struktur des Universums
Haufen Superhaufen, Filamente Leerräume

25 Dreidimensionale Struktur

26 Zone of avoidance Galaxien hinter der Milchstraßen ebene

27 Gigantische Strukturen
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.

28 Dunkle Materie Galaxien, Sterne, Gas….
4% der Gesamtmasse des Universums: der Rest unsichtbar Neutrinos, WIMPS, MACHOS, …???

29 Die Entstehung des Universums
Urknall, das Standardmodell Heißer Beginn, kühlt ab, wird größer Vor 13,6 Mrd. Jahren

30 Die Flucht der Galaxien
Hubble: 500km/s/Mpc Universum 2 Mrd. Jahre alt. Hubblekonstante: 50 bis 100 km/s/Mpc

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

32 Kosmische Hintergrundstrahlung
WMAP: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Echo des Urknalls; Jahre danach; Rekombinationsära

33 Entstehung der chemischen Elemente
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 Animation dazu über 24 Stunden