Über die Vergangenheit und Zukunft des Universums
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- Lothar Breiner
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1 Über die Vergangenheit und Zukunft des Universums Jutta Kunz CvO Universität Oldenburg CvO Universität Oldenburg Physics in the City, 10. Dezember 2009 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
2 Inhalt Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
3 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
4 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
5 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
6 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
7 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
8 Inhalt Beobachtungen zur Kosmologie Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
9 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Erde Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
10 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Sonnensystem Abstand Erde Sonne: 150 Millionen km = 8 Lichtminuten Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
11 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die nächsten Sterne Abstand Sonne Proxima Centauri: 4 Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
12 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die Umgebung der Sonne Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
13 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die Milchstraße Durchmesser etwa Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
14 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Nächste Galaxien Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
15 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die lokale Gruppe Abstand Milchstrasse Andromeda: ca. 2,5 Millionen Lichtjahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
16 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Das lokale Supercluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
17 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die nächsten Supercluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
18 Beobachtungen zur Kosmologie Distanzen in der Astronomie Die entferntesten sichtbaren Strukturen Hubble deep field Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
19 Beobachtungen zur Kosmologie Beobachtungsstationen: Teleskope European Southern Observatory Paranal Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
20 Beobachtungen zur Kosmologie Beobachtungsstationen: Teleskope Hubble Space Telescope Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
21 Beobachtungen zur Kosmologie Das elektromagnetische Spektrum Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
22 Beobachtungen zur Kosmologie Das Universum auf großen Skalen Beobachtungsergebnis: Auf großen Skalen sieht das Universum für jeden überall gleich aus Wie gross sind große Skalen? Hunderte von Megaparsec (Mpc) Die Galaxien Verteilung ist auf großen Skalen gleichförmig Erläuterung der Einheit Mpc: 1Mpc = 1 Million pc 1pc = Lichtjahre 1 Parsec = 1 Parallaxensekunde Abstand, in dem der mittlere Abstand Erde-Sonne ( 150 Millionen km) einer Bogensekunde entspricht Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
23 Beobachtungen zur Kosmologie Das kosmologische Prinzip Wir verallgemeinern das kopernikanische Prinzip Nikolaus Kopernikus ( ): Die Erde steht nicht im Mittelpunkt des Sonnensystems Das Sonnensystem steht an keiner ausgezeichneten Stelle des Universums Kein Beobachter steht an einer ausgezeichneten Stelle des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
24 Beobachtungen zur Kosmologie Das kosmologische Prinzip Wir verallgemeinern das kopernikanische Prinzip Nikolaus Kopernikus ( ): Die Erde steht nicht im Mittelpunkt des Sonnensystems Das Sonnensystem steht an keiner ausgezeichneten Stelle des Universums Kein Beobachter steht an einer ausgezeichneten Stelle des Universums Gilt das auch bezüglich der Zeit? Sieht das Universum zu allen Zeiten gleich aus? Gilt also ein perfektes kosmologisches Prinzip? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
25 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Beobachtungsergebnis: Das Hubble Gesetz Andere Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu ihrem Abstand von uns ist: v = H r Edwin P. Hubble Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
26 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Beobachtungsergebnis: Das Hubble Gesetz Andere Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu ihrem Abstand von uns ist: v = H r Orignaldaten von Hubble 1929 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
27 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Beobachtungsergebnis: Das Hubble Gesetz Andere Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu ihrem Abstand von uns ist: v = H r Orignaldaten von Hubble 1929 Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
28 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Beobachtungsergebnis: Das Hubble Gesetz Andere Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu ihrem Abstand von uns ist: v = H r heutige Hubble Daten: H = 70 km pro Sekunde pro Mpc Was bedeutet das? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
29 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Beobachtungsergebnis: Das Hubble Gesetz Andere Galaxien entfernen sich von uns mit einer Geschwindigkeit, die proportional zu ihrem Abstand von uns ist: v = H r Das Universum dehnt sich aus. 2-dimensionales Analogon Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
30 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums t Die Ausdehnung eines räumlich 3-dimensionalen flachen Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
31 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums t Wächst man, wenn sich das Universum ausdehnt? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
32 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums t Was ist, wenn man in der Zeit zurückgeht? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
33 Beobachtungen zur Kosmologie Die Expansion des Universums Urknall t Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
34 Beobachtungen zur Kosmologie Das dynamische Universum Wann? Vor 13,7 Milliarden Jahren Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
35 Beobachtungen zur Kosmologie Das heutige Universum So sieht das Universum heute aus. Doch wie sah es früher aus? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
36 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums: ca Jahre nach dem Urknall Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
37 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums: ca Jahre nach dem Urknall Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
38 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jugendbilder des Universums: ca Jahre nach dem Urknall Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
39 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
40 Beobachtungen zur Kosmologie Die kosmische Hintergrundstrahlung Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
41 Inhalt Theorie der Kosmologie Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
42 Theorie der Kosmologie Annahmen: Allgemeine Relativitätstheorie Albert Einstein Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
43 Theorie der Kosmologie Annahmen: Allgemeine Relativitätstheorie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
44 Theorie der Kosmologie Flache Raum Zeit Keine Materie: flache Raum Zeit Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
45 Theorie der Kosmologie Gekrümmte Raum Zeit Die Materie bestimmt die Geometrie von Raum und Zeit Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
46 Theorie der Kosmologie Bewegung in der gekrümmten Raum Zeit Die Geometrie der Raum Zeit bestimmt die Bewegung von Körpern Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
47 Theorie der Kosmologie Annahmen: Gesetze und Naturkonstanten Die physikalischen Gesetze, wie sie hier und heute gelten, gelten überall und zu allen Zeiten Die fundamentalen Konstanten haben überall und zu allen Zeiten die Werte, die wir hier und heute messen. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
48 Theorie der Kosmologie Annahmen: Kosmologisches Prinzip Das Universum sieht für jeden Beobachter im Universum gleich aus Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
49 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann Lemaître Gleichung: Skalenfaktor des Universums a(t) Krümmungsparameter des Universums K Alexander Friedmann Georges Lemaître Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
50 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann Lemaître Gleichung: Skalenfaktor des Universums a(t) Krümmungsparameter des Universums K Alexander Friedmann Georges Lemaître Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
51 Theorie der Kosmologie Dynamik des Universums Friedmann Lemaître Lösungen (Λ = 0) In der Vergangenheit gab es notwendigerweise einen Urknall a K = 1 Die Gravitation wirkt immer anziehend. K = 0 K = +1 Folglich dehnt sich das Universum immer langsamer aus. Falls genügend Materie vorhanden ist, kollabiert es wieder. t Wird die Ausdehnung wirklich abgebremst? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
52 Theorie der Kosmologie 1998: Supernova Ia Daten Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
53 Theorie der Kosmologie 1998: Supernova Ia Daten Die Expansion des Universums beschleunigt sich Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
54 Theorie der Kosmologie Die beschleunigte Expansion des Universums Friedmann Lemaître Lösungen (Λ 0) Wendepunkt als das Universum halb so alt war wie heute Was ist die Ursache für die beschleunigte Expansion? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
55 Theorie der Kosmologie Die beschleunigte Expansion des Universums Friedmann Lemaître Lösungen (Λ 0) DUNKLE ENERGIE wirkt abstoßend Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
56 Inhalt Dunkle Materie und dunkle Energie Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
57 Dunkle Materie und dunkle Energie Die dunkle Seite des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
58 Dunkle Materie und dunkle Energie Woraus besteht das Universum? Der kosmische Kuchen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
59 Dunkle Materie und dunkle Energie Was bedeutet Dunkle Materie? Die meiste Materie im Universum ist dunkel Dunkle Materie Leuchtende Materie Dunkle Materie sendet kein Licht aus und reflektiert kein Licht dunkel. Auf dunkle Materie kann nur indirekt geschlossen werden durch die Bewegung leuchtender Objekte und durch Lichtablenkung: Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
60 Dunkle Materie und dunkle Energie Was bedeutet Dunkle Materie? Die meiste Materie im Universum ist dunkel Dunkle Materie Leuchtende Materie Gas Sterne Galaxien Cluster von Galaxien Licht (Gravitationslinseneffekt) Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
61 Dunkle Materie und dunkle Energie Evidenz für Dunkle Materie: Spiralgalaxien Rotationskurven von Spiralgalaxien Andromedanebel Vera Rubin Messung der Geschwindigkeit mit der die Sterne um das galaktische Zentrum rotieren Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
62 Dunkle Materie und dunkle Energie Evidenz für Dunkle Materie: Spiralgalaxien Erwartung für die Rotationskurven von Spiralgalaxien Beobachtung der Rotationskurven von Spiralgalaxien Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
63 Dunkle Materie und dunkle Energie Evidenz für Dunkle Materie: Spiralgalaxien Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
64 Dunkle Materie und dunkle Energie Evidenz für Dunkle Materie: Spiralgalaxien Spiralgalaxie eingebettet in einen Halo aus Dunkler Materie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
65 Dunkle Materie und dunkle Energie Weitere Evidenz für Dunkle Materie Galaxien Cluster Fritz Zwicky Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
66 Dunkle Materie und dunkle Energie Weitere Evidenz für Dunkle Materie Gravitationslinseneffekt: Abell Supercluster Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
67 Dunkle Materie und dunkle Energie Woraus besteht Dunkle Materie? Unterscheidung von 2 Arten von Dunkler Materie: Dunkle Materie, die aus Atomen besteht Gas, Staub Planeten braune Zwerge weiße Zwerge Neutronensterne < 4 % Dunkle Materie, die nicht aus Atomen besteht exotische dunkle Materie! } WIMPs = 22 % Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
68 Dunkle Materie und dunkle Energie Woraus besteht das Universum? Der kosmische Kuchen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
69 Dunkle Materie und dunkle Energie Evidenz für Dunkle Energie: Supernovae Ia Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
70 Dunkle Materie und dunkle Energie Überwältigende Evidenz für Dunkle Energie Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
71 Dunkle Materie und dunkle Energie Was ist Dunkle Energie? Ist es Vakuumenergie? Einsteins kosmologische Konstante Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
72 Dunkle Materie und dunkle Energie Was ist Dunkle Energie? Plato postulierte ein 5. Element, das zu dem 5. platonischen Körper gehören sollte, aus dem der Kosmos selbst gemacht sei: Quintessenz Ist es Quintessenz? eine hypothetische fünfte Kraft neben den vier bekannten Kräften? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
73 Dunkle Materie und dunkle Energie Was ist Dunkle Energie? Oder ist es ein Phantomfeld? Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
74 Dunkle Materie und dunkle Energie Zusammenfassung: Dunkle Energie Dunkle Energie: größtes Rätsel der heutigen Physik Die Natur der Dunklen Energie hat großen Einfluss auf die Zukunft des Universums! Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
75 Inhalt Vergangenheit des Universums Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
76 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Spekulationen t s, T GeV Planck Ära: Quantengravitation < t < s Die Zeit vor dem Standardmodell Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
77 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Teilchenphysik t s Die äußerst heiße Ursuppe besteht aus den bekannten Elementarteilchen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
78 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Teilchenphysik t 10 5 s Die Kernbausteine entstehen: Protonen und Neutronen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
79 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Kernphysik 10 2 < t < 10 2 s: die ersten 3 Minuten Im Urknall werden nur ganz leichte Elemente gebildet: D, 3 He, 4 He, 7 Li Die schweren Elemente werden später in Sternen gebildet Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
80 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Atomphysik t s Jahre Elektronen und Protonen bilden neutralen Wasserstoff Das Universum wird durchsichtig Die Hintergrundstrahlung entsteht Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
81 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Atomphysik t s Jahre Elektronen und Protonen bilden neutralen Wasserstoff Das Universum wird durchsichtig Die Hintergrundstrahlung entsteht Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
82 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Sternbildung t s einige hundert Millionen Jahre Die erste Sterngeneration entsteht Die schweren Elemente entstehen Riesen Protostern Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
83 Vergangenheit des Universums Kleine zeitliche Übersicht Ära der Sternbildung t s einige hundert Millionen Jahre Die erste Sterngeneration entsteht Die schweren Elemente entstehen Sonne: Alter 5 Milliarden Jahre Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
84 Inhalt Zukunft des Universums Beobachtungen zur Kosmologie Theorie der Kosmologie Dunkle Materie und Dunkle Energie Vergangenheit des Universums Zukunft des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
85 Zukunft des Universums Geburt und Tod der Sterne Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
86 Zukunft des Universums Das Schicksal der Erde In etwa 5 Milliarden Jahren wird die Sonne zu einem roten Riesen Ende des Lebens auf der Erde Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
87 Zukunft des Universums Ära der Sternbildung Wie lange können noch neue Sterne gebildet werden? Wann ist alles Gas verbraucht? Heute sind wir noch am Anfang der Ära der Sternbildung. Die Sternbildungsphase endet nach 100 Billionen (10 14 ) Jahren Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
88 Zukunft des Universums 3 Zukunftsszenarien 1 Der Big Rip 2 Das zyklische Universum 3 Das leere Universum Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
89 The Big Rip Zukunft des Universums Ein Phantomfeld reißt das Universum auseinander Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
90 The Big Rip Zukunft des Universums Das Ende des Universums wird nach einer endlichen Zeit erreicht: Eine Milliarde Jahre vor dem Ende sind die Galaxien so weit voneinander entfernt, dass andere Galaxien nicht mehr sichtbar sind. 60 Millionen Jahre vor dem Ende fliegen die Sterne der Milchstraße auseinander. 3 Monate vor dem Ende fliegen die Planeten des Sonnensystems weg von der Sonne. 30 Minuten vor dem Ende explodiert die Erde. Ein Sekundenbruchteil vor dem Ende lösen sich die Atome auf. Das war s. Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
91 Zukunft des Universums Das zyklische Universum Das Universum ist zeitlich periodisch.... Es zieht sich wieder zusammen und dehnt sich danach wieder aus. Neue Sterne entstehen, neue Planeten, neues Leben. Dann zieht es sich wieder zusammen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
92 Zukunft des Universums Das leere Universum Die Sterne sterben, übrig bleiben Planeten braune Zwerge weiße Zwerge Neutronensterne schwarze Löcher Die Galaxien zerfallen, übrig bleiben einsam umherwanderende tote Sterne Schwarze Löcher Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
93 Zukunft des Universums Das leere Universum Die Protonen zerfallen: Die Planeten zerfallen Die braunen Zwerge zerfallen Die weißen Zwerge zerfallen Die Neutronensterne zerfallen Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
94 Zukunft des Universums Das leere Universum Schließlich zerfallen auch noch die Schwarzen Löcher: Auflösung durch Hawkingstrahlung Zeitskala: Jahre für galaktische Schwarze Löcher Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
95 Zukunft des Universums Das leere Universum Jahre: Es herrscht Leere Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
96 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
97 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
98 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
99 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
100 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
101 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
102 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
103 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
104 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
105 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
106 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
107 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
108 Zukunft des Universums Nach Jahren: Das Ende des Universums Jutta Kunz (Universität Oldenburg) Vergangenheit und Zukunft des Universums Oldenburg / 59
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