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Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch

Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger. Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien.

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Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch

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Presentation Transcript

  1. Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien Pädagogische Hochschule, Feldkirch Robert Seeberger

  2. Das Universum: Vom Mond bis zu den fernsten Galaxien • Do. 9.10.: Orientierung am Nachthimmel; Sonnen- projektionsgerät „Solarscope“; Kurze Geschichte der Astronomie; Unser Sonnensystem • Do. 16.10.: Struktur der Milchstraße; • Die Welt der Galaxien; • Kosmologie – die Lehre von der Entstehung des Universums • Dritter Termin: Mondbeobachtung durch ein Fernrohr

  3. Die Milchstraße – eine Galaxie Der Durchmesser unser Galaxie (Milchstraße) beträgt rund 100.000 Lj. Besteht aus: 100 Mrd. Sternen Gas, Staub, Dunkler Materie KOSMOS Himmelsjahr

  4. Sterntypen und Sternentwicklung Das Hertzsprung-Russel Diagramm: Anfang 20. Jhdt. -Absolute Helligkeit (in 10 Pc = 32.6 Lj. Entf. -Spektraltyp KOSMOS Himmelsjahr

  5. Riesen und Zwerge Neutronenstern: 15-20 km Weißer Zwerg: einige 1000 bis 10.000 km Größte Sterne: 1600 Mal größer als Sonne

  6. Neutronensterne mit Riesenmassen Bleibt bei einem Sternzusammenbruch bei einer Supernova noch rund 1,5 Sonnenmassen übrig, so kollabiert der Stern zu einem Neutronenstern. Die Elektronen der Atomhülle werden dann in den Kern gedrückt, wo sie sich mit den Protonen zu Neutronen umwandeln. Damit entsteht eine dichte Neutronenpackung.

  7. Neutronensterne mit Riesenmassen Der Durchmesser beträgt rund 20 km und der Neutronenstern rotiert etwa 30 mal pro Sekunde. Ein Würfel von 1 mm³ besitzt die Masse von 100.000 Tonnen. Das entspricht etwa 14.000 Elefanten.

  8. Entstehung eines schwarzen Loches Bleibt bei dem Sternzusammenbruch bei einer Supernova noch mehr Masse übrig (über 2,5 Sonnen-massen), so kollabiert der Stern sogar zu einem schwarzen Loch Hier fällt sogar das Licht wieder zurück!

  9. Sternentwicklung

  10. Sternentwicklung

  11. Sternentwicklung

  12. Sternentwicklung

  13. Gas und Staub

  14. Galaxien: Die große Debatte 1920 Wie groß ist die Milchstraße? Charles Messier: 18. Jhdt. über 100 Nebel Harlow Shapley: Milchstraße 300.000 Lj groß. Sonne nicht im Zentrum; (anstatt 20.000 Lj); Spiralnebel in Milchstraße z.B. M31 Andromedanebel 1885 Stern in M31 (SN) Herschels Vorstellung der Milchstraße 1785

  15. Die große Debatte 1920 Wie groß ist die Milchstraße? Heber Curtis, Lick Observatory: Kleine Milchstraße Sonne im Zentrum Spiralnebel jenseits der Milchstraße Beide hatten Recht und Unrecht

  16. Das Königreich der Nebel Edwin Hubble: 1929 Alle Galaxien entfernen sich von uns Je schneller je weiter sie weg sind 1889 -1953 Mount Wilson 2,5 m Teleskop

  17. Das Königreich der Nebel • Fraunhoferlinien • Dopplereffekt

  18. Das Königreich der Nebel Henrietta Leavitt 1912 Veränderliche Sterne: Cepheiden Periode-Leuchtkraftbeziehung  Entfernungsmessung

  19. Klassifikation von Galaxien Stimmgabel-Schema nach Edwin Hubble Und irreguläre Galaxien

  20. Klassifikation von Galaxien Spiralgalaxien

  21. Klassifikation von Galaxien Balkenspiralen

  22. Klassifikation von Galaxien Elliptische Galaxien cD Galaxien: Elliptische Riesengalaxien 3 Mio. Lj groß; 1 Billion Sterne dE Elliptische Zwerggalaxien 3000 bis 30.000 Lj.

  23. Klassifikation von Galaxien Irreguläre Galaxien z.B. die Magellanschen Wolken Wechselwirkende Galaxien: Whirlpool

  24. Struktur des Universums Haufen Superhaufen, Filamente Leerräume

  25. Dreidimensionale Struktur

  26. Zone of avoidance Galaxien hinter der Milchstraßen ebene

  27. Gigantische Strukturen • Großer Attraktor: 10 Billiarden Sonnenmassen; Zone of avoidance; Südhimmel • Große Mauer: Richtung Jungfrau: 200 x 500 x 15 Mio. Lj • „Loch im Universum“: Richung Eridanus: 6 Mrd. Lj. entfernt; 1 Mrd. Lj Durchmesser, vor Kurzem entdeckt.

  28. Dunkle Materie • Galaxien, Sterne, Gas…. • 4% der Gesamtmasse des Universums: der Rest unsichtbar • Neutrinos, WIMPS, MACHOS, …???

  29. Die Entstehung des Universums • Urknall, das Standardmodell • Heißer Beginn, kühlt ab, wird größer • Vor 13,6 Mrd. Jahren

  30. Die Flucht der Galaxien • Hubble: 500km/s/Mpc • Universum 2 Mrd. Jahre alt. Hubblekonstante: 50 bis 100 km/s/Mpc

  31. Kosmische Hintergrundstrahlung Arno Penzias Robert Wilson 1965 Entdeckung der Hintergrundstrahlung 1978 Nobelpreis Gleich viel Strahlung aus allen Richtungen; Entspricht einer Temperatur von 2,74 Kelvin

  32. Kosmische Hintergrundstrahlung WMAP: Wilkinson Microwave Anisotropy Probe Echo des Urknalls; 300.000 Jahre danach; Rekombinationsära

  33. Entstehung der chemischen Elemente Primordiale Nukleosynthese: Nach dem Urknall: 75% Wasserstoff, 25% Helium 3 Minuten, danach zu kühl Geringer Teil des Heliums in Sternen erzeugt Schwere Elemente in SN-Explosionen

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