300 likes | 1.01k Views
PENGANTAR KOSMOLOGI. Posisi di Alam Semesta * Paradoks Olber * “Tangga” Jarak Hukum Hubble Radiasi Latar Belakang Model Alam Semesta * Big Bang. Kompetensi Dasar: Memahami konsep dasar kosmologi. Judhistira Aria Utama , M.Si . Lab. Bumi & Antariksa
E N D
PENGANTAR KOSMOLOGI Posisi di Alam Semesta * Paradoks Olber * “Tangga” Jarak Hukum Hubble Radiasi Latar Belakang Model Alam Semesta * Big Bang Kompetensi Dasar: Memahami konsep dasar kosmologi Judhistira Aria Utama, M.Si. Lab. Bumi & Antariksa Jur. PendidikanFisikaFPMIPA UPI
Posisi di Alam Semesta Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Kita di sini! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Hubble Deep Field ~1500 galaxies Luas langit ~2.5×2.5 arcmin ≡ pinhead @ arms-length Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Gugus galaksi 2 milyar tahun cahaya jaraknya Pelensaan gravitasi Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
SDSS: ⅓ juta galaksi 3 milyar tahun cahaya (~20% menuju “tepi”) Galaksi kita, Bima Sakti, di sini Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Paradoks Olbers: “Mengapa langit malam gelap?” Tinjau suatu lapisan setebal dR dan berjarak R dari Bumi yang dihuni bintang-bintang yang terdistribusi seragam dengan luminositas intrinsik masing-masing sebesar L. dR R • Mari kita awali dengan berasumsi bahwa: • alam semesta memiliki ukuran yang tak berhingga • 2)bintang-bintang di alam semesta terdis-tribusi secara seragam • 3)tiap bintang memiliki luminositas se-besar L, dan • 4)dipenuhinya hukum kuadrat terbalik. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Fluks dari sebuah bintang yang berada di dalam lapisan: • Bila terdapat n buah bintang dalam tiap satuan volume lapisan, maka jumlah total bintang, N, dalam tiap lapisan: Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Fluks total yang diterima di Bumi dari seluruh bintang di dalam lapisan: • Fluks energi yang diterima dari lapisan tersebut tidak bergantung pada jarak lapisan dari Bumi Dekat ataupun jauh lapisan tersebut, Bumi menerima jumlah energi (baca: jumlah caha-ya) yang sama banyak. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Bila terdapat takberhingga banyaknya lapisan serupa itu di berbagai jarak dari Bumi (alam semesta memiliki ukuran yang tak ber-hingga), jumlah cahaya yang diterima Bumi dari seluruh lapisan: • Faktanya adalah langit malam kita terlihat GELAP! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Penjelasan Paradoks Olber Bintang-bintang tidak terdistribusi seragam Ada “void” di galaksi! Bintang-bintang tidak memiliki luminositas yang sama, L Fungsi luminositas (/L/pc3), lebih banyak bintang redup daripada bintang terang! Keberhinggaan kelajuan cahaya (c = 3x108 m/s) Keberhinggaan usia alam semesta keberhinggaan ukuran! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Tangga Jarak (Distance Ladder) Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Tangga ke dua: Untuk jarak s.d. 100 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Tangga ke tiga: Untuk jarak s.d. 100.000 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Tangga ke empat: Untuk jarak s.d. 10.000.000 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Tangga ke lima: Untuk jarak s.d. 10.000.000.000 tahun cahaya Digunakan Supernova tipe Ia Tangga ke enam: Untuk jarak > 10.000.000.000 tahun cahaya Digunakan Hukum Hubble Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Resiprok H0 memberikan taksiran usia alam semesta Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Jika alam semesta memiliki awal Sisa-sisa energi yang diradiasikan. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012
Model Alam Semesta:Model bigbang Alam semesta mengembang dan mendingin Ada singularitas awal yang letaknya dalam waktu lampau berhingga dari sekarang Ada awal! Pendukung: * Gerak menjauh galaksi-galaksi * Radiasi Latar Belakang Kosmik * Kelimpahan unsur-unsur primordial * Pembentukan struktur skala besar Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012