Evolutie: van Kosmos tot MensEvolutie: van Kosmos tot Mens

Het HeelalHet Heelal

• 29 okt.29 okt. Ons wereldbeeld (Rintro + R1)Ons wereldbeeld (Rintro + R1)

• 5 nov.5 nov. Sterren stralen (R2 + R3)Sterren stralen (R2 + R3)

• 12 nov.12 nov. Cosmic Microwave Background (R5,R7)Cosmic Microwave Background (R5,R7)

• 19 nov.19 nov. De zwaartekracht en Zwarte Gaten (R5 + R6)De zwaartekracht en Zwarte Gaten (R5 + R6)

• 26 nov.26 nov. De vorming van sterrenstelsels (R4 + R5 + R7)De vorming van sterrenstelsels (R4 + R5 + R7)

• 3 dec.3 dec. Het allereerste begin en de verre toekomst (R8,R9)Het allereerste begin en de verre toekomst (R8,R9)

,

•Zijn de nevelvlekken sterreneilanden als het onze? Immanuel Kant (1724-1804)• Het heelal is niet onveranderlijk! William Herschel (1738-1822), dubbelsterren• Waarom is het ‘s nachts niet even licht als overdag? Heinrich Olbers: Olbers paradox (1826) • Het heelal dijt uit! Vesto Slipher 1912; Edwin Hubble 1929• Is de oergloed nog zichtbaar? George Gamow 1948; Arno Penzias & Robert Wilson 1963• Is het heelal homogeen en isotroop? Gerard de Vaucouleurs 1970; Hubble Space Telescope

Geschiedenis

1.Dopplereffect enUitdijing heelal

Wet van HubbleWet van Hubble

ov H r

Frequentie hangt af Frequentie hangt af van van relatieve snelheid:relatieve snelheid:

Dopplereffect

Hubble’s metingen!

Moderne uitbreiding

0v H r

DNADNA

DNADNA

• Heelal dijt uit en koelt af

• Omkeren: heelal vroeger steeds kleiner

en heter (Gamow)

• “Big Bang” (Oerknal)

• Oergloed nog zichtbaar?

• COBE (1989)

(Nobelprijs 2006)

2. De oergloed2. De oergloed

Babyfoto van het heelal!!!!Na aftrek van dipoolcomponent en galactische straling van Na aftrek van dipoolcomponent en galactische straling van stof (termische straling), heet gas (vrij-vrij straling), kosmische stof (termische straling), heet gas (vrij-vrij straling), kosmische straling in magneetveld (synchrotronstraling).straling in magneetveld (synchrotronstraling).

Kosmische AchtergrondstralingThermisch spectrum T ~ 2.726 K

COBECOBE

FIRASFIRAS

1991-19951991-1995

Per polarisatierichting en gemiddeld over richting en polarisatie. De fout Per polarisatierichting en gemiddeld over richting en polarisatie. De fout

in de waarnemingen is veel kleiner dan de dikte van de (Planck-)krommein de waarnemingen is veel kleiner dan de dikte van de (Planck-)kromme

De inertie van de wetenschapDe inertie van de wetenschap

•1964 Penzias & Wilson 1964 Penzias & Wilson Nobelprijs 1974 Nobelprijs 1974

•1965 Dicke & Peebles 1965 Dicke & Peebles

•1948 Gamov,Hermann, 1948 Gamov,Hermann, Alpher: 5 - 28 K! Voorspelling Alpher: 5 - 28 K! Voorspelling reststralingreststraling

•1940 McKellar: 2,3 K! 1940 McKellar: 2,3 K! Vibratietemperatuur Vibratietemperatuur interstellair CN, CH, CHinterstellair CN, CH, CH

BoomerangBoomerang

19981998

Mt. ErebusMt. Erebus

AntarcticaAntarctica

Boomerang

WMAP 2001

Fluctuaties zijn begin structuurvorming (volgende keer)

Revolutie in de Kosmologie

• Kosmologie is (zeer) kwantitative tak van wetenschap geworden

• Combinatie WMAP, Grote optische telescopen, Hubble space telescope en röntgentelescopen (in de ruimte)

• Eigenschappen heelal in detail bekend

• Grote verrassing: donkere energie

Eigenschappenruimte

Vlakheid en massa gerelateerd en bepalen verdere uitzettingssnelheid

Grote verrassing: heelal zet versneld uit!

Conclusie:Heelal is vlak + Kosmologische constante

Krabnevel: Krabnevel: pulsarpulsar + relativistische wind + relativistische wind

6000 ljr6000 ljr

10104747 J: J: 2 % kinetisch + 98 % neutrinos2 % kinetisch + 98 % neutrinos

krabpulsarkrabwind

(NASA/CXC/ASU/J.Hester et al.)(NASA/CXC/ASU/J.Hester et al.)

Afstandsbepaling met supernovaeAfstandsbepaling met supernovae

Type IaType Ia supernovaesupernovae Kernfusie in C-witte dwergKernfusie in C-witte dwerg

Hoe herken je dat het een Ia is?

h

H0

100 km s-1 Mpc-1

4. Baryonen4. Baryonen