Ciemna strona mocy
czyli tajemnicza ciemna materia i ciemna energia
Waldemar Ogłoza
Uniwersytet Pedagogiczny
czarne dziury
„ „ Moc” wg Obi-Wana Kenobiego Moc” wg Obi-Wana Kenobiego
The Force
surrounds us and
penetrates us. It binds the
galaxy together.
Nocne niebo
Mapa Drogi Mlecznej
Mgławice gazowe
Mgławice gazowe
Ciemne mgławice
Ciemne mgławice
Ciemne mgławice
Ciemne mgławice
Gaz i pył w dysku Galaktyki
Galaktyki spiralne
Pomiary prędkości radialnych
efekt Doppler’a
(Johann Christian Andreas Doppler 1803-1853)
v=zc z=( )
z - „redshift” poczerwienienie
- zmiana obserwowanej długości fali w
stosunku do długości fali emitowanej przez
źródło nieruchome
Pomiar rotacji galaktyk
Pomiar rotacji galaktyk
Prawa dynamiki Newtona
Obserwowana zależność
Gromady galaktyk
Zwicky
Oddziaływanie światła z polem grawitacyjnym
E = m · c 2
E = h ·
Zatem musi się zmieniać Poczerwienienie grawitacyjne
Ugięcie światła
Gromady galaktyk
Gromady galaktyk
Odtworzenie rozkładu masy
„to nie ciemna materia Profesorze...
Zapomniał Pan odsłonić obiektyw”
Tej materii jest 5 razy więcej niż zwykłej!!!
Czy ciemna materia może wpływać na losy
Wszechświata???
Ekspansja Wszechświata
Ekspansja Wszechświata
Prawo Hubble’ a (Edwin Hubble 1889-1953) Inne galaktyki oddalają się od Drogi Mlecznej
proporcjonalnie do ich odległości. Pomiar prędkości ucieczki pozwala zatem oszacować odległość galaktyk
V = H D (H= 72 km/s / MPc)
Rozkład galaktyk - obserwacje
Galaktyki tworzą grupy (grupa lokalna),a te z kolei tworzą większe struktury jak gromady galaktyk (gromada
Virgo, Coma itp.), ściany (wielki mur) i włókna (Wielki
Atraktor). Całość
przypomina strukturę
piany ...
Przyszłość Wszechświata
Czym jest ciemna materia?
Ciemna Materia
Istnieje
Nie istnieje = nowa
teoria grawitacji MOND
Niebarionowa Barionowa
Nieznane formy materii
Mgławice
i słabe gwiazdy brązowe karły i planety
Czarne dziury
Gorąca
szybkie cząstki Zimna
wolne cząstki
WIMP
słabooddziałujące masywne cząstki
Neutrina Promieniowanie
elektromagnetyczne
Podsumowanie obserwacji:
"
Wszechświat ma 13.7 miliarda lat (błąd 1%)
"
Pierwsze gwiazdy powstały już 200 milionów lat po Wielkim
Wybuchu.
"
Wszechświat składa się w 4% z „normalnej materii” ( wodór
i hel powstałe po Wielkim Wybuchu), 23% chłodnej ciemnej materii niewiadomego pochodzenia i 73% ciemnej energii.
"
Ciemna energia jest związana ze stała kosmologiczną.
"
Neutrina nie mają wpływu na ewolucję Wszechświata
"
Stała Hubble'a wynosi 71 +\ 4 km/s/Mpc
"
Wszechświat jest najprawdopodobniej płaski
Powstanie i ewolucja Wszechświata
T g
c R G
g
R 8 4 2
1
Przyszłość Wszechświata
Z czego zbudowany jest
Wszechświat?
Nagrody Nobla
2011 Saul Perlmutter; Brian P. Schmidt; Adam G. Riess
za odkrycie przyspieszającej ekspansji wszechświata poprzez obserwacje odległych supernowych
2009 Willard S. Boyle; George E. Smith
za opracowanie półprzewodnikowego obwodu obrazującego – sensora CCD 2006 John C. Mather; George F. Smoot
za odkrycie, że kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła ma postać promieniowania ciała doskonale czarnego i za odkrycie anizotropii tego promieniowania
2002 Raymond Davis Jr.; Masatoshi Koshiba;
za detekcję neutrin kosmicznych (R.D. - pierwszą; M.K. - ponowną, w szczególności
rejestrację neutrin pochodzących z wybuchu supernowej); dało to początek astronomii neutrinowej
Riccardo Giacconi
za rozwój astronomii promieniowania X (konstrukcja pierwszych detektorów, odkrycie pozasłonecznych źródeł, wykazanie, że promieniowanie X jest składową
promieniowania tła, i in.)
