Ewolucja Wszechświata
advertisement
Ewolucja Wszechświata Krzysztof Turzyński Instytut Fizyki Teoretycznej Uniwersytet Warszawski Wszechświat wokół nas Część grafiki zapożyczona z prezentacji C. Pryke’a n a Uniwersytecie Chicagowskim Podróż do (od) gwiazd Prawo Hubble’a Prawo Hubble’a Rozszerzający się Wszechświat Rozszerzający się Wszechświat za: Annie Hall, reż Woody Allen Rozszerzający się Wszechświat Jednorodność i izotropowość Równanie Friedmanna parametr Hubble’a (jego “dzisiejsza” wartość to stała Hubble’a) gęstość energii we Wszechświecie (wliczając energię spoczynkową E=mc2) Równanie Friedmanna pył (materia) promieniowanie Planck 1899 Wyznaczanie odległości Supernowe 1998: The High-z SN Project Supernova Cosmology Project Dalekie supernowe są ciemniejsze, niż wynikałoby to z najprostszego modelu kosmologicznego Ciemna energia Stała kosmologiczna wprowadzona przez Einsteina do teorii względności: dotąd niepotrzebna. Istnieje jakaś egzotyczna forma “energii”, ciśnienie odpowiadające której jest ujemne, co powoduje przyspieszone rozszerzanie się Wszechświata. Nie oddziałuje ona elektromagnetycznie, stąd nazwa – ciemna energia. W dalekiej przeszłości rozszerzanie się Wszechświata zwalniało w sposób zgodny z dominacją zwykłych form materii. Ciemna materia Istnieje we Wszechświecie dużo materii nieemitującej promieniowania elektromagnetycznego; możemy ją dostrzec pośrednio przez efekty jej oddziaływań grawitacyjnych. Dlatego nazywamy ją ciemną materią. Ciemna materia Bullet Cluster Przyszłość Wszechświata materia + ciemna energia materia materia materia + ciemna energia Obszar Wszechświata, do którego kiedykolwiek dotrze wysyłany przez nas sygnał jest skończony. Obszar Wszechświata, z którego wysyłany sygnał dotrze kiedykolwiek do nas jest skończony. Przeszłość Wszechświata Dawno temu Wszechświat był znacznie bardziej gęsty i często zachodziły w nim oddziaływania między wypełniającymi go cząstkami – był gorący. Podsumowanie 1. Wszechświat się rozszerza. 2. Rozszerzanie się Wszechświata zachodzi coraz szybciej – ciemna energia, na przykład stała kosmologiczna. 3. We Wszechświecie znaczną część masywnych obiektów stanowią te niewidoczne – ciemna materia. 4. Wszechświat jest jest (z doskonałą dokładnością) opisywany geometrią płaskiej przestrzeni trójwymiarowej. (standardowy) model kosmologiczny Podsumowanie – model kosmologiczny
