Günther HasingerMax-Planck-Institut für Plasmaphysik & TUM
Physik am SamstagmorgenMax-Planck-Institut für Kernphysik
Heidelberg7. März 2009
Das Schicksal des Universums
InflationQuantenfluktuationen 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!
Der kosmologische Zeitplan
UrknallHeute13.7 Mrd Jahre
Quantenfluktuationen des Raumes
Alter des Universums
Das
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Inflation Unterkühlung
Kosmische Temperatur
Vorher Nachher
Elektron
ProtonLichtquant
Wasserstoffatom
Das Universum wird durchsichtig
380.000 Jahre nach dem Urknall: Das Zeitalter der Entkopplung
Wie bei einer Kerzenflamme
Der Kosmos nach 380000 Jahren
NASASatellit WMAP
Der Horizont
Hinter‘m Horizont geht‘s weiter …
Unser Horizont
Aus der Flachheit des Horizonts können wir auf die Größe desErdballs (und auch des Universums) schließen Das Universum ist viele Zehnerpotenzen größer als unser Horizont
Die dunkle Seite des
Universums Schwere Elemente0.03%
Neutrinos0.2-1.9%
Sterne0.5%
Freier Wasserstoffund Helium3.8±0.4%
Dunkle Materie19±4%
Dunkle Energie 76±4%
NASA Beyond Einstein& WMAP3
Schwarze Löcher0.001%
Entstehung der kosmischen Struktur
Simulation der Dunklen Materie
Galaxienhaufen
Dunkle Materie Strahlende Materie
… bilden sich an den 3D Kreuzungen der Filamente des kosmischen Netzes
DLRHST
Galaxien am Himmel
Galaxien sind am Himmel wirklich in einer Schaum-artigen Struktur angeordnet: dem „Cosmic Web“
IPAC/Caltech &University Massachusetts
V. Springel (MPA) & Virgo Consortium
Merger von zwei Haufen in dem System Abell 3528 beobachtet mit ROSATh ROSAT: Röntgenemission in Falschfarben, optische Galaxien in Schwarz (Schindler 2002)
Potentialwannen der Dunklen Materie sind mit heißem Gas gefüllt
Galaxienhaufen als Röntgenquellen
Hubble Space Telescope& Subaru Aufnahmen
Sichtbares Licht
XMM-Newton
Röntgenlicht
ROSAT
Cosmos Survey2 deg2
M87 ist die zentrale Galaxie des Virgo-Haufens und das lokale Gravitationszentrum. Sie beinhaltet ein Schwarzes Loch von etwa ~1 Mrd Sonnenmassen.
Auf zum Virgo-Haufen!
B. Tully, IfA, Hawaii
Aktive Schwarze Löcher
Animation: W. Steffen
... fressen, strahlen und beschleunigen relativistische Teilchenstrahlen
Galaxien-Hochzeit
NGC 6240 Optical/ESO 2.2m
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)
Entstehung von Sternhaufen
Entstehung und Entwicklung der Sterne
Jan FebMärAprMaiJunJulAugSepOktNovDezJanFebMärApr
1. Jan 0h00 Urknall, Entstehung der Elemente H, He, ...1. Jan 0h14 Entkopplung von Strahlung und Materie5. 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 Erde28. Sep Entstehung des Lebens auf der Erde, Blaualgen
16.-19. Dez Wirbeltierfossilien und Pflanzen20.-24. Dez Wald, Fische, Reptilien25. Dez Säugetiere28. Dez Aussterben der Saurier31. 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 Leben3. Jan Gravitationswellen von NGC62409. Feb Erde wird zu heiß zum Leben16. Apr Milchstraße vom Andromeda-Nebel verschluckt10. Jul Sonne bläht sich zum roten Riesen auf
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ende
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Die unvorstellbare Zukunft
heuteSterne brennen aus
Dunkle Materie wird vernichtet
Protonen zerfallen
Schwarze Löcher zerstrahlen
Nichts Nichts
Milchstraße
Andromeda-Nebel
In etwa 3 Milliarden Jahren
... wird der Himmel über „uns“ so aussehen !
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit !