Γένεση, εξέλιξη και μέλλον του Σύμπαντος

Παρουσίαση με θέμα: "Γένεση, εξέλιξη και μέλλον του Σύμπαντος"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Γένεση, εξέλιξη και μέλλον του Σύμπαντος
Εισαγωγή στην Αστρονομία Γιάννης Σειραδάκης

2 Γαλαξίες: Οι δομικοί λίθοι του Σύμπαντος
Γαλαξίες: Οι δομικοί λίθοι του Σύμπαντος

3 Edwin Hubble Επιβεβαίωσε τη θεωρία ότι εκτός από τον δικό μας, υπάρχουν και άλλοι γαλαξίες στο Σύμπαν… Edwin P. Hubble ( )¨Από δικηγόρος έγινε αστρονόμος Οι κηφείδες αστέρες πάλλονται. Η περίοδος των αναπάλσεών του εξαρτάται από τη μάζα τους

4 Διαστολή του Σύμπαντος
Όταν ένας γαλαξίας απομακρύνεται, το φως που εκπέμπει μετατοπίζεται προς το ερυθρό Ο Edwin Hubble μέτρησε τις φασματικές γραμμές πολλών γαλαξιών και βρήκε ότι οι φασματικές γραμμές τους είναι μετατοπισμένες προς το ερυθρό! Όσο πιο μακριά βρίσκεται ένας γαλαξίας, τόσο πιο μεγάλη είναι η προς το ερυθρό μετατόπιση των φασματικών γραμμών του

5 Ο νόμος του Hubble O Hubble παρατήρησε ότι η σχέση μεταξύ της ταχύτητας απομάκρυνσης και της απόστασης των γαλαξιών είναι γραμμική

6 Hubble constant graph

7 Διαστολή του Σύμπαντος
... Εάν το Σύμπαν διαστέλλεται, κάποτε πρέπει να είχε μηδενικές διαστάσεις Big Bang! ... Η Μεγάλη Έκρηξη: ... Η γένεση του Σύμπαντος

8 Κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου
Το 1965 οι Penzias και Wilson ανιχνεύουν μια αμυδρή ισοτροπική ακτινοβολία στα 21 cm (ραδιοκύματα) Η ακτινοβολία αυτή έχει φάσμα μέλανος σώματος που αντιστοιχεί σε θερμοκρασία 3 Kelvin (-270 º C) Η ακτινοβολία των 3 Kelvin ερμηνεύεται ως αυτή που έχει απομείνει από τη Μεγάλη Έκρηξη Big Bang Ο Robert Wilson και ο Arno Penzias μπροστά από τον κυματαγωγό με τον οποίο ανακάλυψαν την ακτινοβολία υποβάθρου το 1965

9 Το φάσμα της ακτινοβολίας υποβάθρου

10 Οι πρώτες μετρήσεις του COBE – 1992
Tο διαστημικό τηλεσκόπιο COBE, εξοπλισμένο με ανιχνευτές σε χιλιοστομετρικά μήκη κύματος ήταν ουσιαστικά το πιο ευαίσθητο «θερμόμετρο» που έχει ποτέ κατασκευαστεί. Εκτόξευση: Μέτρηση του φάσματος της κοσμικής ακτινοβολίας T = / K

11 Χαρτογράφηση της κοσμικής ακτινοβολίας από το COBE
Μετά τη διόρθωση των δεδομένων (ψηφιακή επεξεργασία) και απο-μάκρυνση της διπολικής ακτινο-βολίας, εμφανίζεται πολύ έντονη η ακτινοβολία του Γαλαξία Μετά τη διόρθωση των δεδομένων, τόσο από τη διπολική ακτινοβολία, όσο και από την ακτινοβολία του Γαλαξία μας, μένει η καθαρή Κοσμική Ακτινοβολία των 3 Kelvin, η οποία παρουσιάζει διακυμάνσεις της θερμοκρασίας της κατά μερικά εκατομμυριοστά του Κ. Θερμότερες περιοχές εμφανίζονται ως ερυθρές. Ψυχρότερες εμφανίζονται ως κυανές

12 Οι ακριβέστερες μετρήσεις του WMAP – 2008

13 Boomerang

14 Τα αποτελέσματα του Boomerang
Συμπέρασμα: Το Σύμπαν είναι επίπεδο

15 Οι ακριβέστατες μετρήσεις του Planck - 2013
Οι μικρές διακυμάνσεις της ακτινοβολίας υποβάθρου, 2.73 Κ που ανιχνεύθηκαν από τον Ευρωπαϊκό δορυφόρο Planck. Με λευκή γραμμή σημειώνεται ο Άξονας Ασυμμετρίας (Axis of Evil) και η περίεργη Ψυχρή Περιοχή (Cold Spot).

16 Σύγκριση των δεδομένων των δορυφορικών τηλεσκοπίων
Σύγκριση COBE – WMAP – Planck Σύγκριση των δεδομένων των δορυφορικών τηλεσκοπίων COBE – WMAP - Planck

17 Δημιουργία των Γαλαξιών
Οι μικρές διακυμάνσεις της θερμοκρασίας του αρχικού Σύμπαντος, εξελίχθησαν σε διακυμάνσεις ύλης και έτσι δημιουργήθηκαν τα πρώτα σμήνη γαλαξιών

18 Χαρτογράφηση στα 2.2 μm

19 Παρατηρήσεις που στηρίζουν τη θεωρία της Μεγάλης Έκρηξης
Διαστολή του Σύμπαντος Κοσμική ακτινοβολία υποβάθρου Σχετική αφθονία του Η, He, Li και των άλλων χημικών στοιχείων

20 Η ηλικία του Σύμπαντος Από τη σταθερά του Hubble
Από τα αρχαιότερα αστέρια (που παρατηρούνται σε σφαιρωτά σμήνη) Η πλέον αποδεκτή τιμή σήμερα για την ηλικία του Σύμπαντος είναι: 13.7 – 14.1 δισεκατομμύρια έτη Το σφαιρωτό σμήνος Μ10

21 Η μέχρί τώρα εξέλιξη του Σύμπαντος

22