Aus was besteht unser Universum?

TexPoint Display

Galaxien: Strahlung

Strahlende helle Materie ist konzentriert in den Galaxien, der intergalaktische Raum ist leer und durchsichtig + + NGC 1232

Proton, Neutron = Nukleon, gehört zu den Baryonen Atome, Nukleonen,

Coma-Haufen

300 Millionen Lichtjahre ~10 000 Galaxien mit jeweils 10 Milliarden Sterne Im sichbaren Licht Im Röntgenlicht 95% der Masse des Coma-Haufens ist eine Gaswolke

Coma-Haufen

Warum fliegen die Galaxien nicht auseinander?

Im sichtbaren Licht Im Röntgenlicht Dunkle Materie ?

Masse der Gaswolke reicht nicht, die Bewegung der Galaxien zu erklären.

Rotation von

Dunkle

Galaxien

Faktum erwartet Was kompensiert die Zentrifugalkraft?

Rotation von

Dunkle

Galaxien

Keine gute Beschreibung ohne Annahme eines Halos

Wie kann man Dunkle Materie „sehen“? Einstein Ringe

Gravitations-Mikrolinsen-Effekt

• • • •

Einsteins persönlicher Ring

mit Schwarzem Loch vor dem Mund

Gravitationslinsen durch dunkle Materie ?

Dunkle Materie ?

Grosse und konzentrierte Massenansammlungen wirken auf Licht wie Linsen Sichtbare Materie reicht oft nicht aus, um Linseneffekt zu erzeugen

2006 : Kollision eines kleinen und eines großen Galaxienhaufens im Ablauf von 2 Millionen Jahren von links nach rechts Dunkle u. helle Materie Helle Materie

Kollision zweier Galaxien im Röntgenlicht (rosa) und mit Gravitationslinseneffekt (blau).

Erster direkter Nachweis für Dunkle Materie.

Woraus bestehe dunkle Materie ?

Spekulationen auf hohem Niveau

Generelle Ansicht

Entdeckung der Expansion des Universums H 0 = H(t 0 ) = 71 [km/sec Mpc]

Alle Supernovae Explosionen dieses Types ( Ia) gleich hell.

Chandrasekhar –Grenze: p + e  n + n e Gemessene Helligkeit ~ wahre Helligkeit / Abstand 2

Standardkerzen

• • • Supernovae Ia haben alle die gleiche Leuchtkraft Von der beobachteten Helligkeit kann man auf die Entfernung schließen Der Vergleich mit der Rotverschiebung der umgebenden Galaxie erlaubt Schluß auf Expansion zum Zeitpunkt der Explosion

Helligkeitsvertlg als Fkt Rotversch.

Size of the Universe and its Age as a Function of the Matter Density and of Dark Energy in Units of the „Critical Density“ Accelerating Expansion Contracting Universe

Einsteins größte „Eselei“

[Bei] De Sitter laufen zwei genügend voneinander entfernte materielle Punkte beschleunigt auseinander. Wenn schon keine quasi-statische Welt, dann fort mit dem kosmologischen Glied. Seien Sie herzlich gegrüsst von Ihrem A.Einstein

Ursprung der kosmologischen Konstante?

(Simon White, MPI München)

Dunkle Materie: Weak Lensing Effekt

Galaxien in Wänden mit leeren Löchern. Simulation Galaxien erscheinen vorzugsweise entlang der Filamente orientiert Effekt wurde gefunden

1. Uhren gehen langsamer in Galaxien Wänden als in den Löchern (leerer Raum).

Effekt beim Navigations.

berücksichtigt GPS (Navigation): Bewegte Uhren 1mal langsamer, Spezielle Relativitätsth.

Kleineres Schwerefeld 3mal schneller, Allgemeine Relativitätsth .

Dies führt zur Rotverschiebung des Lichts von der Sonne.

Anteil der Löcher im Universum f und Uhrengeschwindigkeit in Löchern (Wiltshire).

Uhr in Löchern/Uhr in Wänden 750 Millionen Jahre nach Urknall Prozent Löcher im Universum Rotverschiebung z: z = 0 heute; z = 1 Bildung des Sonnensystems vor 5 Milliarden Jahren.

Inhomogene Expansion in Wänden und Löchern.

In Löchern Mittlere Expan.

In Wänden Urknall Zeit heute Wand 14*10 9 y Amand Fäßler 10. Kosmologie: Inflationärees Universum Heute Löcher 21*10 21 y

Ende 5 % Atome, Nukleonen, Nachgewiesen durch gravitative Wirkung, vermutlich leichtestes super-symmetrisches Teilchen, bildet keine Atome, ungeladen: 30% Erscheint als 65% der Energie des Universums. „Scheinbar (?)“ beschleunigte Expansion mit kosmologische Konstante oder Wänden und Löchern.