Oerknal kosmologie 1

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Oerknal kosmologie 1"

Transcriptie

1 Inleiding Astrofysica Paul van der Werf Sterrewacht Leiden Evolutie van massa dichtheid vroeger M ρ λ = = = = + M ρ λ ( 1 z) Evolutie van fotonen dichtheid E hν = = 1+ z E hν E c 2 ρ = = + ρ E c 2 4 ( 1 z) vroeger Inleiding astrofysica 2 Inleiding astrofysica Materie of stralings dominantie Achtergrond straling Temperatuur van het heelal log ρ straling domineert materie domineert log (1+z) ρ m ρ γ ρ ( ) m 1 + z γ ( 1 z) 4 ρ + Het vroege heelal wordt dus gedomineerd door straling (fotonen). Kunnen we deze straling zien? Microgolf achtergrond straling ontdekt in 1964 (Penzias & Wilson, Nobel Prijs in 1978). Beste zwart-lichaams spectrum dat in de natuur aanwezig is ( T / T < 1 5 ) 1% van de ruis van je T is afkomstig van de Big Bang! T = ±.5 K Stephan-Boltzmann wet dus c E T 4 2 ρ T 4 γ ρ γ 1+ z we hadden al ( ) 4 ( ) log Τ dus T 1+ z log 1+z we kijken terug naar een heet heelal hete oerknal model Inleiding astrofysica 4 Inleiding astrofysica 5 Inleiding astrofysica 6 Oerknal kosmologie 1

2 Afkoeling van het heelal Wet van Wien: λ max T 1 Nu: T ~ 2.7 K roege heelal: zeer heet Oerknal model Tot midden jaren 6: oerknal model zeer controversieel, allerlei alternatieve theoriëen Namidden jaren 6: oerknal model algemeen geaccepteerd vier pijlers waar het oerknalmodel op rust: Hubble wet microgolf achtergrond straling oorsprong van de lichte elementen oorsprong van structuur in het heelal Georgy Gamov ( ) als het heelal uitzet, dan is er een oerknal geweest het vroege heelal wordt gedomineerd door fotonen het vroege heelal was heet het (door roodverschuiving) koelere nagloeien hiervan moet nog zichtbaar zijn voorspelling (uit 1948) grotendeels genegeerd totdat Peebles en Dicke (in Princeton) besloten naar de achtergrondstraling te zoeken in het radio gebied Inleiding astrofysica 7 Inleiding astrofysica 8 Inleiding astrofysica 9 Penzias and Wilson 1965 meanwhileat Bell labs gebruikten Penzias & Wilson eensatelliet schotel om radio straling van de Melkweg te meten ze vondenextra signaal, uniform over de hemel contact met Dicke & Peebles gaf de verklaring: ontdekking van de achtergrond straling belangrijkste kosmologische waarneming sinds ontdekking van de Hubble wet Nobel prijs voor natuurkunde1978 voor Penzias & Wilson Inleiding astrofysica 1 Oerknal cleosynthese In het zeer vroege heelal (hoge n, T) zijn de fysische omstandigheden hetzelfde als in de kern van een ster fusie van H tot He voorspeld door Alpher, Bethe & Gamov (1948) verklaart waarom de kosmische 4 He massa fractie ~2% is tevens Li, D, He geen zwaardere elementen (want geen stabiele kernen met 5 tot 8 cleonen) He vormt na miten eerder te heet voor 4 He kernen om te overleven later te koel voor H-fusie Dichtheid in baryonen (protonen en neutronen) in deze periode bepaalt resulterende He/H verhouding Inleiding astrofysica 11 Het heelal na miten Resultaat: abondanties vand,he en Li consistent He vormt na miten maar: vereist dat voor baryonen ("gewone" materie): Ω b ~.4 maar we hadden gezien dat voor de donkere materie Ω ~. dus de donkere materie kan niet uit baryonen ("gewone" materie) bestaan Inleiding astrofysica 12 Oerknal kosmologie 2

3 Hoe doorzichtig is het heelal? De aarde beweegt ten opzichte van de kosmische achtergrond De aarde beweegt ten opzichte van de kosmische achtergrond Bij z= is het heelal vrij transparant. Bij hogere roodverschuiving z, wordt het heelal dichter (ρ = ρ (1+z) ) enheter (T=T (1+z)). Bij z=189 wordt het heelal zo dicht dathet ondoorzichtig wordt. de achtergrond straling is afkomstig van z=189; het heelal is dan ~79 jaaroud;het heelal is dan voldoende afgekoeld dat atomen kunnen ontstaan hetgeen (verwarrend!) recombinatie genoemd wordt. beweging van aarde rond zon beweging van zon in Melkweg beweging van Melkweg ten opzichte van Hubble stroming Na aftrekking: emissie van de Melkweg Inleiding astrofysica 1 Inleiding astrofysica 14 Inleiding astrofysica 15 De aarde beweegt ten opzichte van de kosmische achtergrond Na aftrekking: emissie van de Melkweg Na aftrekking: het heelal bij z ~ 179: fluctuaties in de achtergrondstraling Hieruit ontstaat alle structuur in het heelal Maar waar komen de fluctuaties vandaan? Kosmologische problemen Horizon probleem: waarom is de achtergrond straling zo glad? lakheids probleem: waaromis Ω ~ 1? Structuur probleem: waar komen de fluctuaties in de achtergrond straling vandaan? Probleem 1: het horizon probleem Achtergrond straling laat heelal zien op leeftijd 79 jaar alleen causaal verband tussen stukken ter grootte van < 79 lichtjaar Zulke stukken strekken zich uit over minder dan 1ºaan de hemel Waarom is deachtergrond straling zo glad op schalen van groter dan 1º als die gebieden niet van elkaar weten? Inleiding astrofysica 16 Inleiding astrofysica 17 Inleiding astrofysica 18 Oerknal kosmologie

4 Probleem 2: het vlakheids probleem Waarom is de geometrie van het heelal vlak (oftewel Ω tot = 1)? Probleem : Structuur probleem Inflatie model Inflatie (A. Guth 198): kort na de oerknal ondergaat het heelal een periode van snelle (exponentiële) uitdijing; deze uitdijing werd aangedreven door een term die dezelfde rol speelt als de kosmologische constante, en die het gevolg is van de vacuum energie. Waarom lost dat de problemen op? Waar komen de fluctuaties in de achtergrond straling vandaan? Inleiding astrofysica 19 Inleiding astrofysica 2 Inleiding astrofysica 21 Inflatie en het horizon probleem Inflatie en het vlakheids probleem Inflatie en het structuur probleem voor inflatie: kwantum fluctuaties inflatie: vergrootkwantum fluctuatiestot macroscopischeschalen nainflatie: macroscopische fluctuaties (zoals waargenomen in de achtergrond straling) vormen het begin van kosmische structuur Inleiding astrofysica 22 Inleiding astrofysica 2 Inleiding astrofysica 24 Oerknal kosmologie 4

5 Oorsprong van het heelal Er is geen goede theorie voor de oorsprong van de oerknal speculatie bv: heelal begon als toevallige kwantum fluctuatie ontstond uit het niets totale energie moet zijn vroeg heelal had nog geen "tijd" als dimensie: er is geen "voordat" meerdere fluctuaties? meerdere (niet causaal verbonden) heelallen? met verschillende natuurconstanten? leven ontstaat alleen daar waar de omstandigheden juist zijn (anthropisch principe)? Inleiding astrofysica 25 Het anthropisch principe Hetanthropischprincipe zegt dat het heelal zo moet zijn dat het ons kan voortbrengen. bv: bestaan van leven hangt sterk af van de aanwezigheid van koolstof Als de sterke kernkracht een beetje anders was geweest, zou er geen koolstof gevormd zijn, Waarom is de sterke kernkracht zo sterk als hij is? Anthropischprincipe als hij anders was geweest, hadden we die vraag niet kunnen stellen Inleiding astrofysica 26 Problemen van de kosmologie Wat is dedonkerematerie? Wat is dedonkere energie/kosmologische constante? Waarom is er veel meer materie dan antimaterie? Hoe verenigen we kwantum fysica en kosmologie? oplossing singulariteiten probleem vacuum energie en kosmologische constante: factor 1 14 tussen Λ zoals waargenomen door astronomen en voorspeld door fysici Inleiding astrofysica 27 Oerknal kosmologie 5

Uitdijing van het heelal

Uitdijing van het heelal Uitdijing van het heelal Zijn we centrum van de expansie? Nee Alles beweegt weg van al de rest: Alle afstanden worden groter met zelfde factor a(t) a 4 2 4a 2a H Uitdijing van het heelal (da/dt) 2 0 a(t)

Nadere informatie

Newtoniaanse kosmologie 5

Newtoniaanse kosmologie 5 Newtoniaanse kosmologie 5 5.1 De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch. 10 5.2 Het vroege heelal Liddle Ch. 11 1 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in de tijd: de

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 Groot Historische inleiding

Nadere informatie

Overzicht. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014. uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond.

Overzicht. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014. uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond. Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2014 Kosmologie Overzicht uitdijing heelal theorie: ART afstands-ladder nucleo-synthese 3 K achtergrond Boek: n.v.t. Frank Verbunt (Sterrenkunde Nijmegen) Het

Nadere informatie

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP

Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP Hoorcollege: Woensdag 10:45-12:30 in HG00.308 Data: 13 april t/m 15 juni; niet op 27 april & 4 mei Werkcollege: Vrijdag, 15:45-17:30, in HG 03.053 Data: t/m 17 juni; niet

Nadere informatie

Donkere Materie. Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht

Donkere Materie. Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht Donkere Materie Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht Een paar feiten over ons heelal Het heelal zet uit (Hubble, 1924); Ons heelal is zo n 14 miljard jaar oud; Ons heelal was vroeger

Nadere informatie

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928

E p m. De voorspelling van antimaterie. Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 De voorspelling van antimaterie Paul Dirac voorspelde het bestaan van het positron in 1928 Dirac s vergelijking impliceert: positron massa = elektron massa positron lading = +e Dirac Algebra: 2g 2 2 E

Nadere informatie

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer

De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer De bouwstenen van het heelal Aart Heijboer 13 Jan 2011, Andijk slides bekijken: www.nikhef.nl/~t61/outreach.shtml verdere vragen: aart.heijboer@nikhef.nl Het grootste foto toestel ter wereld Magneten

Nadere informatie

De evolutie van het heelal

De evolutie van het heelal De evolutie van het heelal Hoe waar te nemen? FERMI (gamma array space telescope) op zoek naar de specifieke gamma straling van botsende WIMP s: Nog niets waargenomen. Met ondergrondse detectoren in de

Nadere informatie

Sterrenstelsels en kosmologie

Sterrenstelsels en kosmologie Sterrenstelsels en kosmologie Inhoudsopgave Ons eigen melkwegstelsel De Lokale Groep Sterrenstelsels Structuur in het heelal Pauze De geschiedenis van het heelal Standaard big bang theorie De toekomst

Nadere informatie

Werkcollege III Het Heelal

Werkcollege III Het Heelal Werkcollege III Het Heelal Opgave 1: De Hubble Expansie Sinds 1929 weten we dat we ons in een expanderend Heelal bevinden. Het was Edwin Hubble die in 1929 de recessie snelheid van sterrenstelsels in ons

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 Groot Historische inleiding

Nadere informatie

The Entangled Universe B. Mosk

The Entangled Universe B. Mosk The Entangled Universe B. Mosk THE ENTANGLED UNIVERSE Context In het begin van de 20 ste eeuw veranderden twee fundamenteel nieuwe concepten in de natuurkunde ons begrip van het universum. De eerste revolutie

Nadere informatie

Honderd jaar algemene relativiteitstheorie

Honderd jaar algemene relativiteitstheorie Honderd jaar algemene relativiteitstheorie Chris Van Den Broeck Nikhef open dag, 04/10/2015 Proloog: speciale relativiteitstheorie 1887: Een experiment van Michelson en Morley toont aan dat snelheid van

Nadere informatie

Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum?

Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum? Is ons universum een klein deel van een veel groter multiversum? Inleiding Er zijn 10 11 sterrenstelsels Er zijn per sterrenstelsel 10 11 sterren waarvan de meesten een aantal planeten hebben Er zijn dus

Nadere informatie

Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald?

Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald? VAN LEGE RUIMTE TOT OERKNAL Wat is er 13,7 miljard jaar geleden uit elkaar geknald? Waar kwam dat vandaan??? Evolutie model Standaard model 1 VAN LEGE RUIMTE TOT OERKNAL Inleiding Wat mankeert er aan het

Nadere informatie

Gravitatie en Kosmologie

Gravitatie en Kosmologie Gravitatie en Kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Jeroen Meidam Les 1: 3 september 2012 Parallax Meten van afstand Meet positie van object ten opzichte van achtergrond De parallaxhoek q, de afstand

Nadere informatie

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek

Probus 23 apr Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Probus 23 apr 2015 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks wat leert het allerkleinste ons over het allergrootste Alles

Nadere informatie

Terug naar het begin. Van ontstaan van de aarde naar de oerknal

Terug naar het begin. Van ontstaan van de aarde naar de oerknal Van ontstaan van de aarde naar de oerknal Moeder aarde NU Ons zonnestelsel Ontstaan Zon Melkweg ontstaan 12 miljard jaar geleden. Daarna zijn andere kleinere sterrenstelsels, gas- en stofwolken geïntegreerd

Nadere informatie

Wil van de Vorst. De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst. Phi x Symmetrie x Energie = PHISYMME

Wil van de Vorst. De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst. Phi x Symmetrie x Energie = PHISYMME Wil van de Vorst De Phisymme-theorie Concept van het heelal Door: Wil van de Vorst De Phisymme-theorie beschrijft het concept van het heelal. Het geeft op toegankelijke wijze weer hoe het heelal eruit

Nadere informatie

15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD

15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 1 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 2 MENSEN WILLEN STRUCTUREN ZIEN 15-12-2015 ONS VERANDERENDE WERELDBEELD 3 DE MENS BEGON TE BESCHRIJVEN WAT HIJ AAN DE HEMEL

Nadere informatie

Waarheid en waanzin in het universum

Waarheid en waanzin in het universum Waarheid en waanzin in het universum De kosmologie is de studie van het universum als geheel. Een fascinerend onderwerp dat veel auteurs science-fictionschrijvers, maar ook wetenschappers inspireert tot

Nadere informatie

Het mysterie van donkere energie

Het mysterie van donkere energie Het mysterie van donkere energie Het mysterie van donkere energie Donkere Energie In 1998 bleken supernova s type 1A zwakker dan verwacht Door meerdere teams gemeten Dit betekent dat de uitdijingsnelheid

Nadere informatie

178 Het eerste licht

178 Het eerste licht 178 Het eerste licht Het eerste licht et ontstaan van het heelal heeft de mensheid al sinds de vroegste beschavingen bezig H gehouden. Toch heeft het tot de vorige eeuw geduurd voor een coherent model

Nadere informatie

Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen.

Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen. Nederlandse Samenvatting Vroege beschavingen hebben zich al afgevraagd waar alles vandaan kwam en hoe alles is begonnen. Eeuwenlang heeft de mensheid zich afgevraagd wat zijn positie is in dit onmetelijke

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 13 november 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

Het berekenbare Heelal

Het berekenbare Heelal Het berekenbare Heelal 1 BETELGEUSE EN HET DOPPLEREFFECT HET IS MAAR HOE JE HET BEKIJKT NAAR EEN GRENS VAN HET HEELAL DE STRINGTHEORIE HET EERSTE BEREKENDE WERELDBEELD DE EERSTE SECONDE GUT, TOE, ANTROPISCH

Nadere informatie

STERREN EN MELKWEGSTELSELS

STERREN EN MELKWEGSTELSELS STERREN EN MELKWEGSTELSELS 7. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline Kosmologisch principe Newtonse Olbers Paradox Oplossingen van

Nadere informatie

Lichtsnelheid Eigenschappen

Lichtsnelheid Eigenschappen Sterrenstelsels Lichtsnelheid Eigenschappen! Sinds eind 19 e eeuw is bekend dat de lichtsnelheid:! In vacuüm 300.000km/s bedraagt! Gemeten met proeven! Berekend door Maxwell in zijn theorie over EM golven!

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie: 24 november 2014 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme Quantumfenomenen Neutronensterren

Nadere informatie

Samenvatting. Sterrenstelsels

Samenvatting. Sterrenstelsels Samenvatting Sterrenstelsels De Melkweg, waarin de Zon één van de circa 100 miljard sterren is, is slechts één van de vele sterrenstelsels in het Heelal. Sterrenstelsels, ook wel de bouwstenen van het

Nadere informatie

Donkere Materie Een groot mysterie

Donkere Materie Een groot mysterie Donkere Materie Een groot mysterie Donkere Materie Al in 1933 toonde studie Fritz Zwicky dat 10-100 keer meer massa benodigd was om in clusters sterrenstelsels bijeen te houden. Mogelijkheid dat dit ontbrekende

Nadere informatie

16 Hoe groot moet de inflatie-factor Z infl ten minste zijn?

16 Hoe groot moet de inflatie-factor Z infl ten minste zijn? 16 Hoe groot moet de inflatie-factor Z infl ten minste zijn? Inflatiemodellen, waarin het heelal een korte tijd een quasi-de Sitter fase ondergaat met een grote (exponentiële) toenname van de schaalfactor,

Nadere informatie

Gravitatie en kosmologie

Gravitatie en kosmologie Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie II: 8 december 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton

Nadere informatie

Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early universe through the CMB sky Amsterdam: Ipskamp/ P.D.

Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early universe through the CMB sky Amsterdam: Ipskamp/ P.D. UvA-DARE (Digital Academic Repository) Exploring the early universe through the CMB sky Meerburg, P.D. Link to publication Citation for published version (APA): Meerburg, P. D. (2011). Exploring the early

Nadere informatie

Waar is al dat lithium naartoe? Claude Doom

Waar is al dat lithium naartoe? Claude Doom Waar is al dat lithium naartoe? Claude Doom 2 Lithium Johan August Arfvedson ontdekte lithium in 87 Lithium in de tabel van Mendeljev 3 3 protonen 3 elektronen 4 neutronen Lithium 4 Zilverwit alkalimetaal

Nadere informatie

Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij

Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij Effective Theories in Cosmology S.J.N. Mooij Samenvatting Ik vind het een groot voorrecht dat ik al vier en een half jaar in het oerknalwereldje heb mogen meelopen. Op deze pagina s licht ik graag toe

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 27 november 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

Majorana Neutrino s en Donkere Materie

Majorana Neutrino s en Donkere Materie ? = Majorana Neutrino s en Donkere Materie Patrick Decowski decowski@nikhef.nl Majorana mini-symposium bij de KNAW op 31 mei 2012 Elementaire Deeltjes Elementaire deeltjes en geen quasi-deeltjes! ;-) Waarom

Nadere informatie

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002

1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Leerlingproject: Kosmische straling 28 februari 2002 1 Kosmische straling Onder kosmische straling verstaan we geladen deeltjes die vanuit de ruimte op de aarde terecht komen. Kosmische straling is onder

Nadere informatie

HOVO cursus Kosmologie

HOVO cursus Kosmologie HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 2011 prof.dr. Paul Groot dr. Gijs Nelemans Afdeling Sterrenkunde, Radboud Universiteit Nijmegen HOVO cursus Kosmologie Overzicht van de cursus: 17/1 24/1 31/1 7/2 14/2 21/2

Nadere informatie

Kosmische regen op Groningen

Kosmische regen op Groningen Kosmische regen op Groningen Wat is de samenstelling van de kosmische straling: protonen, zware kernen, neutrino s? Waar komen deze deeltjes met extreem hoge energie vandaan? Kunnen we met behulp van de

Nadere informatie

naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere afmeting of grotere helderheid nodig als standard rod of standard candle

naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere afmeting of grotere helderheid nodig als standard rod of standard candle Melkwegstelsels Ruimtelijke verdeling en afstandsbepaling Afstands-ladder: verschillende technieken nodig voor verschillend afstandsbereik naarmate de afstand groter wordt zijn objecten met of grotere

Nadere informatie

8 De gravitationele afbuiging van licht

8 De gravitationele afbuiging van licht 8 De gravitationele afbuiging van licht Eén van de voorspellingen van de Algemene Relativiteitstheorie (ART) is dat ook licht, alhoewel fotonen strikt genomen massaloos zijn, wordt afgebogen door de zwaartekracht.

Nadere informatie

Schoolexamen Moderne Natuurkunde

Schoolexamen Moderne Natuurkunde Schoolexamen Moderne Natuurkunde Natuurkunde 1,2 VWO 6 24 maart 2003 Tijdsduur: 90 minuten Deze toets bestaat uit 3 opgaven met 16 vragen. Voor elk vraagnummer is aangegeven hoeveel punten met een goed

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Misschien is niets geheel waar, en zelfs dat niet. Multatuli, Ideeën Nederlandse samenvatting HET TIJDPERK VAN REIONISATIE De eerste sterren en sterrenstelsels vormden een paar honderd miljoen jaar na

Nadere informatie

Sterrenkunde Ruimte en tijd (3)

Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Sterrenkunde Ruimte en tijd (3) Zoals we in het vorige artikel konden lezen, concludeerde Hubble in 1929 tot de theorie van het uitdijende heelal. Dit uitdijen geschiedt met een snelheid die evenredig

Nadere informatie

Een mooi moment is er rond een honderdduizendste van een seconde. Ja het Universum is nog piepjong. Op dat moment is de temperatuur zover gedaald dat

Een mooi moment is er rond een honderdduizendste van een seconde. Ja het Universum is nog piepjong. Op dat moment is de temperatuur zover gedaald dat 1 Donkere materie, klinkt mysterieus. En dat is het ook. Nog steeds. Voordat ik u ga uitleggen waarom wij er van overtuigd zijn dat er donkere materie moet zijn, eerst nog even de successen van de Oerknal

Nadere informatie

Nederlandstalige samenvatting

Nederlandstalige samenvatting 6 Nederlandstalige samenvatting Wanneer we naar de nachtelijke sterrenhemel kijken is deze bezaaid met sterren. Kijken we nog beter dan zien we structuur aan de hemel: een band met meer sterren dan de

Nadere informatie

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014

Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 Thermodynamica rol in de moderne fysica Jo van den Brand HOVO: 4 december 2014 jo@nikhef.nl Kosmologie Algemene relativiteitstheorie Kosmologie en Big Bang Roodverschuiving Thermodynamica Fase-overgangen

Nadere informatie

9 Relativistische kosmologie

9 Relativistische kosmologie 9 RELATIVISTISCHE KOSMOLOGIE 163 9 Relativistische kosmologie 9.1 Introductie In de vorige hoofdstukken hebben we de speciale en de algemene relativiteitstheorie behandeld en sferisch symmetrische systemen

Nadere informatie

De Energie van het Vacuüm

De Energie van het Vacuüm De Energie van het Vacuüm M.A.H. Cloos, M.J.F. Klarenbeek, L. Meijer, R.E. Pool onder begeleiding van J. de Boer, R. Dijkgraaf en E. Verlinde 08-06-004 Samenvatting Uit kosmologische modellen blijkt dat

Nadere informatie

Werkcollege III Het Heelal

Werkcollege III Het Heelal Werkcollege III Het Heelal Opgave 1: De Hubble Expansie Sinds 1929 weten we dat we ons in een expanderend Heelal bevinden. Het was Edwin Hubble die in 1929 de recessie snelheid van sterrenstelsels in ons

Nadere informatie

Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen?

Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen? Waarvan is het heelal gemaakt? Hoe is het allemaal begonnen? We leven op aarde, een kleine blauwgroene planeet, de derde van de zon en één van de naar schatting 400 miljard sterren van de Melkweg, één

Nadere informatie

Interstellair Medium. Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes

Interstellair Medium. Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes Interstellair Medium Wat en Waar? - Gas (neutraal en geioniseerd) - Stof - Magneetvelden - Kosmische stralingsdeeltjes Neutraal Waterstof 21-cm lijn-overgang van HI Waarneembaarheid voorspeld door Henk

Nadere informatie

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties.

Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Nog niet gevonden! Wordt echt spannend : in 2015 want dan gaat versneller in Gevene? CERN echt aan en gaat hij draaien op zijn ontwerp specificaties. Daarnaast ook in 2015 een grote ondergrondse detector.

Nadere informatie

De uitdijing van het heelal en inflatie

De uitdijing van het heelal en inflatie De uitdijing van het heelal en inflatie Verslag van bachelorproject Natuur- en Sterrenkunde 27 augustus 2009 Ellen van der Woerd 5611806 Bron: NASA en WMAP Science Team omvang 12 EC uitgevoerd tussen 11

Nadere informatie

Parallelle universums

Parallelle universums Parallelle universums Johan Smits 15 oktober 2007 Inhoudsopgave Inhoudsopgave Blz. 2 Inleiding Blz. 3 Niveau 1 Blz. 5 Niveau 2 Blz. 7 Niveau 3 Blz. 9 Niveau 4 Blz. 11 Discussie & Conclusie Blz. 13 Bronnen

Nadere informatie

Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila

Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila Diffuse neutral hydrogen in the Local Universe Popping, Attila IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document

Nadere informatie

Quantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling

Quantummechanica en Relativiteitsleer bij kosmische straling Quantummechanica en sleer bij kosmische straling Niek Schultheiss 1/19 Krachten en krachtdragers Op kerndeeltjes werkt de zwaartekracht. Op kerndeeltjes werkt de elektromagnetische kracht. Kernen kunnen

Nadere informatie

De OERKNAL (BIG BANG)

De OERKNAL (BIG BANG) De OERKNAL (BIG BANG) Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Frits de Mul okt 2015 1 Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Inhoud: 1. Geschiedenis en overzicht 2. Fysische achtergronden 3. Ontwikkeling

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/19062 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Hardeman, Sjoerd Reimer Title: Non-decoupling of heavy scalars in cosmology Date:

Nadere informatie

Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden

Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden 30 oktober 2009 Sterrewacht Leiden Astrochemiegroep Prof. Ewine van Dishoeck Prof. Harold Linnartz Dr. Michiel Hogerheijde 5 postdocs 12 promovendi (aio s) Stervorming

Nadere informatie

Profielwerkstuk De Big Bang. Sander Meijer 6W. Begeleidend docent Rob Hazelzet

Profielwerkstuk De Big Bang. Sander Meijer 6W. Begeleidend docent Rob Hazelzet Profielwerkstuk De Big Bang Sander Meijer 6W Begeleidend docent Rob Hazelzet Inhoud Voorwoord blz 2 t/m 3 Hoe is de theorie van de Big Bang ontstaan en wat verteld de theorie van de Big Bang? blz 4 t/m

Nadere informatie

Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014

Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014 Higgs en de Kosmos Niels Tuning (Nikhef) Hoorn, 15 april 2014 De Higgs Waar gaat het over? Woensdag 4 juli 2012 Waarom is dit belangrijk? De Higgs Waar gaat het over? Dinsdag 8 oktober 2013 for the theoretical

Nadere informatie

TENTAMEN INLEIDING ASTROFYSICA WOENSDAG 15 DECEMBER,

TENTAMEN INLEIDING ASTROFYSICA WOENSDAG 15 DECEMBER, Tentamen Inleiding Astrofysica Pagina 1 uit 8 TENTAMEN INLEIDING ASTROFYSICA WOENSDAG 15 DECEMBER, 14.00-17.00 LEES ONDERSTAANDE INFORMATIE GOED DOOR: DIT TENTAMEN OMVAT VIER OPGAVES OPGAVE 1: 2.0 PUNTEN

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/28962 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Sande, Jesse van de Title: Dawn of the red and dead stellar kinematics of massive

Nadere informatie

Big Bang ontstaan van het heelal

Big Bang ontstaan van het heelal Big Bang ontstaan van het heelal Alfred Driessen Amsterdam A.Driessen@utwente.nl 910-heelal.ppt slide 1 datum: 2 oktober 2009 A. Driessen@utwente.nl ESO's Very Large Telescope (VLT) 910-heelal.ppt slide

Nadere informatie

Overzicht (voorlopig) Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015

Overzicht (voorlopig) Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 Vandaag: Frank Verbunt Het heelal Nijmegen 2015 vroedvrouwen in Nijmegen zwaartekracht vs. druk het viriaal theorema energie-transport kernfusie Overzicht (voorlopig) 4 mrt: Kijken naar de hemel 11 mrt:

Nadere informatie

Eindexamen natuurkunde pilot havo 2010 - I

Eindexamen natuurkunde pilot havo 2010 - I Eindexamen natuurkunde pilot havo 00 - I Beoordelingsmodel Aan het juiste antwoord op een meerkeuzevraag worden twee punten toegekend. Opgave Eliica maximumscore uitkomst: De actieradius is 3, 0 km. de

Nadere informatie

Vergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel!

Vergelijk het maar met een ijsberg: de 20% die uitsteekt boven water zien we. De 80% onder water zien we niet, maar is er wel! Elektronen, protonen & neutronen: dat zijn de bouwstenen van alles wat ik hier om mij heen zie: jullie, de stoelen waarop jullie zitten en het podium waar ik op sta. En de lucht die we inademen. En in

Nadere informatie

Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener

Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener 100 000 lichtjaar convectiezone stralingszone kern 15 miljoen graden fotosfeer 6000 graden Kernfusie protonprotoncyclus E=mc 2 Kernfusie CNO-cyclus Zichtbare

Nadere informatie

Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden

Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden Ruud Visser Postdoc, Sterrewacht Leiden 22 oktober 2010 STERREWACHT LEIDEN ASTROCHEMIEGROEP Prof. Ewine van Dishoeck Prof. Xander Tielens Prof. Harold Linnartz Dr. Michiel Hogerheijde 10 postdocs 12 promovendi

Nadere informatie

Samenvatting PMN. Golf en deeltje.

Samenvatting PMN. Golf en deeltje. Samenvatting PMN Golf en deeltje. Het foto-elektrisch effect: Licht als energiepakketjes (deeltjes) Foton (ã) impuls: en energie Deeltje (m) impuls en energie en golflengte Zowel materie als golven (fotonen)

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting Het vraagstuk van onze oorspong fascineert mensen van jong tot oud. Binnen dit vraagstuk specialiseert de extragalactische sterrenkunde zich op het ontstaan van sterrenstelsels

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting Deze zon, genaamd 4 Beweging, is onze Zon, waar we nu wonen. En hier is zijn teken, zoals hij viel in het Vuur van de Zon, in de goddelijke oven, daar in Teotihuacan. Deze was ook de Zon van onze Prins,

Nadere informatie

Higgs-deeltje. Peter Renaud Heideheeren. Inhoud

Higgs-deeltje. Peter Renaud Heideheeren. Inhoud Higgs-deeltje Peter Renaud Heideheeren Inhoud 1. Onze fysische werkelijkheid 2. Newton Einstein - Bohr 3. Kwantumveldentheorie 4. Higgs-deeltjes en Higgs-veld 3 oktober 2012 Heideheeren 2 1 Plato De dingen

Nadere informatie

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een

Je weet dat hoe verder je van een lamp verwijderd bent hoe minder licht je ontvangt. Een Inhoud Het heelal... 2 Sterren... 3 Herzsprung-Russel-diagram... 4 Het spectrum van sterren... 5 Opgave: Spectraallijnen van een ster... 5 Verschuiving van spectraallijnen... 6 Opgave: dopplerverschuiving...

Nadere informatie

Prehistorie (van tot )

Prehistorie (van tot ) Prehistorie (van tot ) Oerknal of Big Bang We bekijken samen twee korte filmpjes. Waarover gaan deze filmpjes? - - Wat is de Oerknal? Maak een woordspin met alles waaraan jij denkt als je het woord Oerknal

Nadere informatie

Lichtsnelheid Introductie

Lichtsnelheid Introductie De Lichtsnelheid Introductie Hoe is de lichtsnelheid gemeten Wat is dan de lichtsnelheid De lichtsnelheid als kosmologische meetlat en hoe meten we afstanden in het heelal Hoe ver kunnen wij kijken en

Nadere informatie

Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag

Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag Nederlandse samenvatting Geen ander onderwerp heeft zo n verscheidenheid aan ideën opgeroepen als de vraag van de mens naar de verklaring voor het ontstaan van het heelal, die weer direct gerelateerd is

Nadere informatie

Radiotelescopen. N.G. Schultheiss

Radiotelescopen. N.G. Schultheiss 1 Radiotelescopen N.G. Schultheiss 1 Inleiding In de module Het uitdijend Heelal hebben we gezien dat het heelal steeds groter wordt. Bijgevolg zijn de lichtstralen van melkwegstelsels die ver van ons

Nadere informatie

THEORIEËN: A.P.B. UITERWIJK WINKEL

THEORIEËN: A.P.B. UITERWIJK WINKEL File: website.theorieën.apb.uiterwijkwinkel.januari2011 WWW.UITERWIJKWINKEL.EU THEORIEËN: A.P.B. UITERWIJK WINKEL De auteur heeft op zijn website www.uiterwijkwinkel.eu een aantal fundamentele problemen

Nadere informatie

1 Beagle, in het Kielzog van Darwin, VPRO, 24 jan 2010.

1 Beagle, in het Kielzog van Darwin, VPRO, 24 jan 2010. Kijken naar de sterren Het eerste licht verscheen 300.000 jaar na de oerknal. Met een microgolftelescoop zie je een gigantische patroon in de hemel. Overal zie je puntjes. Het is als het ware een enorm

Nadere informatie

J.W. van Holten. Kosmologie een geschiedenis van licht en donker

J.W. van Holten. Kosmologie een geschiedenis van licht en donker J.W. van Holten Kosmologie een geschiedenis van licht en donker Kosmologie een geschiedenis van licht en donker J.W. van Holten Colophon Nikhef Nationaal instituut voor subatomaire fysica National Institute

Nadere informatie

Zoektocht naar het Higgs deeltje. De Large Hadron Collider in actie. Stan Bentvelsen

Zoektocht naar het Higgs deeltje. De Large Hadron Collider in actie. Stan Bentvelsen Zoektocht naar het Higgs deeltje De Large Hadron Collider in actie Stan Bentvelsen KNAW Amsterdam - 11 januari 2011 1 Versnellen op CERN De versneller Large Hadron Collider sub- atomaire deeltjes botsen

Nadere informatie

Inflatie? Of cyclisch universum?

Inflatie? Of cyclisch universum? Inflatie? Of cyclisch universum? Paul Steinhardt The Inflation Debate Scientific American, april 2011 Deze lezing is te downloaden, duur 84 min. 83:57 83:57 Drie categorieën kosmologische modellen Gecreëerd

Nadere informatie

Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener

Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener Sterren en sterevolutie Edwin Mathlener Kosmische raadselen? Breng ze in voor de laatste les! Mail uw vragen naar info@edwinmathlener.nl, o.v.v. Sonnenborghcursus. Uw vragen komen dan terug in de laatste

Nadere informatie

the Astrophysical Herald

the Astrophysical Herald the Astrophysical Herald Neutrinos as probes for particle physics and astronomy H. B. J. Koers Samenvatting Beste radioactieve dames en heren, Met deze aanhef opende Wolfgang Pauli een brief die hij op

Nadere informatie

In gesprek met Erik Verlinde, hoogleraar theoretische fysica

In gesprek met Erik Verlinde, hoogleraar theoretische fysica In gesprek met Erik Verlinde, hoogleraar theoretische fysica Voor veel mensen is theoretische fysica een abstract concept. Hoe zou u het aan de niet wetenschappelijk ingestelde leek uitleggen? Welnu, we

Nadere informatie

Spectroscopie. ... de kunst van het lichtlezen... Karolien Lefever. u gebracht door. Instituut voor Sterrenkunde, K.U. Leuven

Spectroscopie. ... de kunst van het lichtlezen... Karolien Lefever. u gebracht door. Instituut voor Sterrenkunde, K.U. Leuven Spectroscopie... de kunst van het lichtlezen... u gebracht door Instituut voor Sterrenkunde, K.U. Leuven Spectroscopie en kunst... Het kleurenpalet van het elektromagnetisch spectrum... Het fingerspitzengefühl

Nadere informatie

Nederlandse Samenvatting

Nederlandse Samenvatting B Nederlandse Samenvatting Dit proefschrift gaat over natuurkunde op zowel de allerkleinste afstanden, als op de allergrootste afstanden. Laten we met de allerkleinste schaal beginnen. Alle materie om

Nadere informatie

Cosmological simulations of the first galaxies Latif, M. A.

Cosmological simulations of the first galaxies Latif, M. A. Cosmological simulations of the first galaxies Latif, M. A. IMPORTANT NOTE: You are advised to consult the publisher's version (publisher's PDF) if you wish to cite from it. Please check the document version

Nadere informatie

Inleiding Astrofysica College 8 9 november Ignas Snellen

Inleiding Astrofysica College 8 9 november Ignas Snellen Inleiding Astrofysica College 8 9 november 2015 13.45 15.30 Ignas Snellen De chemische verrijking van het heelal o In het begin bestaat het heelal alleen uit waterstof, helium, en een beetje lithium o

Nadere informatie

Het simuleren van de Chemische Verrijking van het Intergalactisch Medium

Het simuleren van de Chemische Verrijking van het Intergalactisch Medium Het simuleren van de Chemische Verrijking van het Intergalactisch Medium O NZE planeet draait om een enkele ster, de Zon, een van vele in ons Melkwegstelsel, die zelf een van de miljarden sterrenstelsels

Nadere informatie

Afstanden in de astrofysica

Afstanden in de astrofysica Afstanden in de astrofysica Booggraden, boogminuten en boogseconden Een booggraad of kortweg graad is een veel gebruikte eenheid voor een hoek. Een booggraad is per definitie het 1/360-ste deel van een

Nadere informatie

Gevaar uit de ruimte

Gevaar uit de ruimte Gevaar uit de ruimte Gevaar uit de ruimte Hoe veilig is het leven op Aarde Wat bedreigt ons Moeten wij ons zorgen maken Wat doen we er tegen Gevaar uit de ruimte Gevaren zijn tijdgebonden en zitten meestal

Nadere informatie

Ons Fysisch Wereldbeeld

Ons Fysisch Wereldbeeld Ons Fysisch Wereldbeeld Universiteit Utrecht Overzicht: De wetten van Kepler en Newton als illustratie: Natuurkunde is overal Ruimte en tijd Groot en klein Materie en kracht Natuurkunde en wiskunde: formules

Nadere informatie

Astrobiologie: Van Kosmologie tot Planeten

Astrobiologie: Van Kosmologie tot Planeten Astrobiologie: Van Kosmologie tot Planeten Prof. Marco Spaans Kapteyn Instituut, RUG Email: spaans@astro.rug.nl Overzicht College Inhoud 1 Overzicht + Wat is Astrobiologie? Inleiding, wetenschappelijke

Nadere informatie