Donkere Materie. Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht
|
|
- Maarten Willems
- 8 jaren geleden
- Aantal bezoeken:
Transcriptie
1 Donkere Materie Bram Achterberg Sterrenkundig Instituut Universiteit Utrecht
2 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 veel heter,, en had een grote dichtheid; De dichtheid van het heelal wordt grotendeels geleverd door donkere donkere componenten: - Donkere materie - Donkere energie
3 De geboorte van de moderne kosmologie Einstein, Friedmann & Hubble
4 Friedmann s dynamisch heelal (1924)
5 Centimeters (fysische afstand) Hubble-expansie in het Mieren-universum Uitrekken met een factor 2 Mee-rekkende coördinaten
6 Waarom geloven sterrenkundigen in het Oerknalmodel? 1. We zien de expansie van het Heelal Hubble s wet voor de roodverschuiving 2. We zien de overblijfselen van de vroege evolutiefases van het Heelal: De Kosmische Achtergrondstraling De kernfusie-producten van de Voorwereldlijke Nucleosynthese Overblijfselen van het jonge heelal bij hoge dichtheid en een hoge temperatuur!
7 Roodverschuiving, blauwverschuiving en de beweging van een lichtbron blauwverschuiving roodverschuiving Bron Waargenomen golflengte v.h. licht Spectrum
8 De Kosmische Achtergrondstraling Penzias & Wilson
9 De Kosmische Achtergrondstraling: fotonen overgebleven van het moment dat het Heelal doorzichtig werd T > 4500 K: elektronen bewegen vrij; fotonen worden sterk vertrooid; het Heelal is ondoorzichtig. T ~ 4500 K: Waterstof- en Heliumkernen vangen de losse elektronen; Het heelal wordt transparant. T < 4500 K: Het Heelal is geheel doorzichtig; De overgebleven fotonen koelen steeds verder af: de roodverschuiving.
10 Spectrum achtergrondstraling (COBE) Intensiteit (10-7 W / m 2 sr cm -1 ) T 2.73± 0.02 Kelvin Golven per centimeter
11 Waterstofverbranding Neutronverval (12 minuten)
12 Abundantie van de Elementen (t.o.v. waterstof) Materiedichtheid (t.o.v. fotonen)
13
14 De Heilige Gralen van de Kosmologie 1. De waarde van Hubble constante. - De leeftijd van het Heelal 2. De massadichtheid van het Heelal - De toekomst van het Heelal: stort het weer in, of blijft het expanderen 3. De samenstelling van het Heelal -Fundamentele fysica
15 Heilige Graal I: het Hubble-diagram Vluchtsnelheid V (in km/s) Afstand D (in Mega-parsec)
16 1 Mpc ~ lichtjaar De meest moderne bepaling van de Hubble-constante H 0 (Hubble Space Telescope Key Project, 2001)
17 T O E K O M S T Mogelijke modellen van een expanderend Heelal Vertragende expansie Constante expansiesnelheid Versnellende expansie N U V R O E G E R { Een heelal met een vertragende expansie bereikt de huidige afmeting in de minste tijd. Het expandeerde vroeger immers sneller!
18 T O E K O M S T Mogelijke modellen van een expanderend Heelal Vertragende expansie Constante expansiesnelheid Versnellende expansie N U V R O E G E R Een heelal dat met een constante expansiesnelheid doet er langer over.
19 T O E K O M S T Mogelijke modellen van een expanderend Heelal Vertragende expansie Constante expansiesnelheid Versnellende expansie N U V R O E G E R Een heelal waarin de expansie continu versnelt is bij gegeven afmeting- het oudst. Vroeger expandeerde het immers langzamer! De expansie kan alleen maar versnellen als er een soort afstotende kracht aanwezig is: de zwaartekracht van alle materie in het heelal remt de expansie alleen maar!
20 Heilige Graal II & III: de materiedichtheid en de samenstelling Kosmologische schaal: miljarden lichtjaar ~ cm Atomaire schaal: cm Quantum (Planck)schaal: cm
21 Basiseigenschappen van ons Heelal 1. Ons heelal heeft een vlakke geometrie; 2. Ons heelal is 14,2 miljard jaar oud; 3. De massadichtheid van ons heelal is als volgt samengesteld: - 5% gewone materie (sterren, gas, planeten ) - 25% donkere materie (elementaire deeltjes?) - 70% donkere energie (eigenschap van lege ruimte)
22 Bijdragen aan de dichtheid van het heelal Soort Samenstelling Bewijs Bijdrage Zichtbare materie Baryonische donkere materie Exotische donkere materie Waterstof en Helium in sterren Bruine Dwergen? Waarnemingen met telescopen: het tellen van fotonen! Berekeningen nucleosynthese in Oerknal????? Gravitatiewerking: snelheidsmetingen! Kosmologische constante Quantum-veld Verre supernovae & de Kosmische 0.70 (donkere energie) Achtergrondstraling
23 Meten van de expansiegeschiedenis van ons heelal: verre supernovae 70 % DONKERE ENERGIE 25 % DONKERE MATERIE 5 % GEWONE MATERIE (1% licht, 4% donker) Meten van de lichtopbrengst van sterren Meten van de bewegingssnelheid van sterren in sterrenstelsels, en van sterrenstelsels in Clusters
24 Meten van massa: lichtgevende materie 25 ton materie per Watt lichtopbrengst (voornamelijk waterstof)
25 Kernfusiezone (25% van de massa) Stralingszone Convectie-zone ZON
26 Meten van massa: lichte + donkere materie rotatiesnelheden in spiraalstelsel
27 Blauwverschoven straling Roodverschoven straling
28 Rotatie-curve van een Spiraalstelsel Totaal + gegevens Rotatiesnelheid (in km/s) Bijdrage van de donkere materie Bijdrage van de lichtgevende materie Afstand tot centrum sterrenstelsel (in kpc)
29 Fritz Zwicky & De Coma Cluster Zwicky merkte al in 1933 op dat de sterrenstelsels in de Coma Cluster te snel bewegen V GM 2 = r V = bewegingsnelheid M = massa Cluster G = Gravitatieconstante r = straal Cluster
30 Conclusies: Maar 4% van alle materie geeft licht Samenstelling van de donkere materie is onbekend: Geen waterstofatomen Geen zwarte gaten of donkere sterren
31 Zelfs koud waterstofgas is zichtbaar! Sterrenstelsel (zichtbaar licht) Wolk Waterstofgas (radiostraling)
32 Wat is het dan wel? Meest waarschijnlijke antwoord: WIMPS Weakly Interacting Massive Particles
33 Praktijkvoorbeeld: Zonne-neutrino s en de Zwakke Wisselwerking Per seconde vliegen er 5 biljoen neutrino s door de hand
34 De fundamentele deeltjes van het Standaardmodel Bouwstenen van de zware kerndeeltjes De overbrengers van de fundamentele natuurkrachten Lichte deeltjes
35 De fundamentele deeltjes van het Standaardmodel Steeds zwaarder Familie I Familie II Familie III
36 Donkere Materie vereist deeltjes die niet in het Standaardmodel passen! Supersymmetrische deeltjestheorie? Axionen? Andere hypothetische deeltjes? HET STANDAARDMODEL IS INCOMPLEET!
37 Donkere energie is: Wat is donkere energie? (en wat is het niet?) Een eigenschap van lege ruimte; Homogeen verdeeld over het heelal; Begrepen in principe, onbegrepen in detail. Donkere energie is niet: In de vorm van deeltjes; Hetzelfde als donkere materie; Een vorm van anti-materie of een soort anti-zwaartekracht.
38 Verschillen Donkere Materie en Donkere Energie Donkere materie. Bestaat uit deeltjes Donkere Energie Is een eigenschap van lege ruimte Is inhomogeen verdeeld: clustering onder invloed van de zwaartekracht Heeft een nog onbekende samenstelling Is homogeen verdeeld Is in principe begrepen, maar de details zijn nog onbekend Remt door zijn zwaartekracht de expansie van het heelal Versnelt de expansie van het heelal
39 Donkere Energie en de Kosmologische Constante De kosmologische constante werd in 1925 door Einstein voorgesteld als extra term in zijn Algemene Relativiteitstheorie In 1923 weer door Einstein verworpen in reactie op de heelalmodellen van Willem de Sitter Rond 1980 weer in de mode in Inflatie-theorie voor het vroege heelal (Guth & Linde) Na 1998 noodzakelijk als verklaring van de waarnemingen voor het huidig heelal: verre supernovae & achtergrondstraling
40
41 Donkere Energie in het huidig Heelal Aanwijzingen: 1. De helderheid-roodverschuiving relatie van verre supernovae van Type Ia; 2. De eigenschappen van temperatuurswisselingen in de Kosmische Achtergrondstraling
42 Type 1A Supernovae lichtzwak magnitude m helder dichtbij Meer roodverschuiving = verder weg = langer geleden roodverschuiving z ver weg
43 roodverschoven nog verder roodverschoven
44 Leeftijd ~ 14 miljard jaar nu verre supernovae Versnelde expansie Vertraagde expansie schaalfactor Expanderend Friedmann-Lemaitre Heelal
45 Constant afremmende expansie Heelal met eerst een afremmende expansie, gevolgd door een versnelde expansie Verleden Heden Toekomst Nu Oerknal Nu Oerknal
46 Zonder donkere energie Altijd vertraging! Het Friedmann-Lemaitre Heelal vertraging versnelling Leeftijd (in miljarden jaren) Schaalfactor van het Heelal
47 Aanvullend bewijs: Kosmische Achtergrondstraling en de Grote-Schaal Structuur 2DF Survey WMAP
48 Beste opname van de hemel in de gloed van de Kosmische Achtergrondstraling (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe, 2003)
49 DE GEOMETRIE VAN HET HEELAL OPEN Temperatuurswisselingen op een schaal < 1 graad VLAK Temperatuurswisselingen op een schaal ~1 graad GESLOTEN Temperatuurswisselingen op een schaal > 1 graad
50 Het lokale Heelal U bent hier! 1 miljard lichtjaar
51 0 pc 25 M in 1 Mpc ~ lichtjaar 20 d an st 15 0 Af DF Galaxy Survey
52 De grote-schaal structuur
53 De geometische eigenschappen van het Heelal Gesloten Heelal Hoge dichtheid: Stort ooit weer in! Open Heelal Lage dichtheid Blijft altijd expanderen! Vlak Heelal Grensgeval met een speciale dichtheid
54 Geometrie en de evolutie van ons Heelal Materie en Donkere Energie: effect op de expansie van het Heelal Schaalfactor van het Heelal vlak, met donkere energie gesloten open vlak Nu Leeftijd (in miljarden jaren)
55 De samenstelling van het heelal verandert! 3 miljard jaar na de Oerknal (11 miljard jaar in het verleden) Donkere Materie Gewone materie Donkere Energie 0.80
56 De samenstelling van het heelal verandert! 7 miljard jaar na de Oerknal (7 miljard jaar in het verleden) 0.22 Donkere Materie Gewone materie Donkere Energie
57 De samenstelling van het heelal verandert! 14 miljard jaar na Oerknal (nu) 0.25 Donkere Materie 0.05 Gewone materie Donkere Energie 0.70
58 De samenstelling van het heelal verandert! 25 miljard jaar (11 miljard jaar in de toekomst) Donkere Materie Gewone materie Donkere Energie 0.94
59 Conclusies De meeste massa in het heelal is donker De samenstelling van de donkere materie is nog onbekend Er bestaat ook donkere energie De donkere energie versnelt de expansie van het heelal
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 informatieBram Achterberg Afdeling Sterrenkunde IMAPP, Radboud Universiteit Nijmegen
Bram Achterberg Afdeling Sterrenkunde IMAPP, Radboud Universiteit Nijmegen Een paar basisfeiten over ons heelal: Het heelal expandeert: de afstanden tussen verre (groepen van) sterrenstelsels wordt steeds
Nadere informatie12/2/16. Inleiding Astrofysica College november Ignas Snellen. Kosmologie. Studie van de globale structuur van het heelal
Inleiding Astrofysica College 10 28 november 2016 15.45 17.30 Ignas Snellen Kosmologie Studie van de globale structuur van het heelal 1 12/2/16 Afstanden tot sterrenstelsels Sommige sterren kunnen als
Nadere informatieDe 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 informatieNewtoniaanse kosmologie De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch Het vroege heelal Liddle Ch. 11
Newtoniaanse kosmologie 5 5.1 De kosmische achtergrondstraling Liddle Ch. 10 5.2 Het vroege heelal Liddle Ch. 11 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in de tijd: de oerknal
Nadere informatieNewtoniaanse 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 informatieWetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%?
Wetenschappelijke Nascholing Deel 3: En wat met de overige 96%? Dirk Ryckbosch Fysica en Sterrenkunde 23 oktober 2017 Dirk Ryckbosch (Fysica en Sterrenkunde) Elementaire Deeltjes 23 oktober 2017 1 / 27
Nadere informatieJ.W. van Holten
Afstandsbepaling in het heelal i. Parallax methode Definitie: d = 1 parsec als α = 1 1 parsec = 3.26 lichtjaar = 3.09 10 13 km ii. Variabele sterren A. Cepheiden: sterk statistisch verband tussen maximale
Nadere informatieUitdijing 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 informatieThermodynamica 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 informatieNewtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology
Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling Sterrenkunde IMAPP http://particle.astro.ru.nl/goto.html?cosmology1011 1.0 Het doel van dit college: Ontstaan en ontwikkeling van het
Nadere informatieOverzicht. 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 informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ 1d Steeds: Dt R () = a Rt () V () t = HtDt () ()& H = R d t H 8π G = ρ 3 k R 3 met ρ ~ R ("energie versie") d 4 = dt 3 R πg ρ R ("kracht versie")
Nadere informatieNewtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology
Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling Sterrenkunde IMAPP http://particle.astro.ru.nl/goto.html?cosmology1112 Newtoniaanse Kosmologie Newtonian Cosmology Jörg Hörandel Afdeling
Nadere informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Waarnemingen die de basis vormen van het Oerknalmodel - Vluchtsnelheid verre sterrenstelsels - Kosmische Achtergrondstraling - Voorwereldlijke Nucleosynthese
Nadere informatieDonkere 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 informatieHet 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 informatieWerkcollege 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 informatieMysteries van de Oerknal, deel 2 Heelalmodellen. samenvatting tot nu: Zwaartekracht afwijking v/d gewone (euclidische, vlakke) meetkunde
Mysteries van de Oerknal, deel 2 Heelalmodellen samenvatting tot nu: -op grote schaal beweegt alles gemiddeld van ons af, (toenemende roodverschuiving) hoe verder des te sneller (Wet van Hubble) John Heise,
Nadere informatieNewtoniaanse kosmologie 4
Newtoniaanse kosmologie 4 4.2 De leeftijd van het heelal Liddle Ch. 8 4.1 De kosmologische constante Liddle Ch. 7 4.3 De dichtheid en donkere materie Liddle Ch. 9 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis
Nadere informatieHOVO 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 informatieHOVO cursus Kosmologie
HOVO cursus Kosmologie Voorjaar 011 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 informatieHOVO 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 informatieAndromeda stelsel nadert ons 20% sneller
Introductie en relevantie De wet van Hubble berust op de veronderstelling dat snelheid de belangrijkste oorzaak van de roodverschuiving "z" van sterrenstelsels zou zijn. De auteurs van dit artikel betogen
Nadere informatieOerknal kosmologie 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 (
Nadere informatieSterrenstelsels: een aaneenschakeling van superlatieven
: een aaneenschakeling van superlatieven Wist u dat! Onze melkweg is een sterrenstelsel! Het bevat zo n 200000000000 sterren! Toch staat de dichtstbijzijnde ster op 4 lichtjaar! Dit komt overeen met 30.000.000
Nadere informatie5 Juli HOVO-Utrecht
Mysteries rond de Oerknal John Heise, SRON-Ruimteonderzoek Nederland in Utrecht zie http://www.sron.nl/~jheise/hovo2019 Mysteries rond de Oerknal John Heise, SRON-Ruimteonderzoek Nederland in Utrecht zie
Nadere informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand & Mark Beker Relativistische kosmologie: 19 november 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange formalisme Quantumfenomenen
Nadere informatieNederlandse samenvatting
Chapter 1 Nederlandse samenvatting 1. Elementen van de sterrenkunde Het heelal is bezaaid met miljarden sterrenstelsels die als eilanden van vele soorten en maten in een donkere oceaan van onvoorstelbare
Nadere informatieVerslag Vendelinusvergadering van 10 juni 2017
Verslag Vendelinusvergadering van 10 juni 2017 Alweer waren er enkele personen die verjaarden: we bedanken voor de tractatie Roland en zijn vrouw Usche, Jarkko en Joseph. Het was onze laatste vergadering
Nadere informatieKosmologie. Oorsprong van het heelal, onstaan van de eerste objecten en structuren, evolutie van de ruimtelijke verdeling van materie.
Kosmologie Oorsprong van het heelal, onstaan van de eerste objecten en structuren, evolutie van de ruimtelijke verdeling van materie. Kosmologie begint in de oudheid (Anaximander, Plato, Pythagoras) Doorbraak
Nadere informatieVroege 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 informatieNewtoniaanse kosmologie De singulariteit in het begin Liddle Ch De toekomst 7.3 Het standaardmodel Liddle Ch. 15
Newtoniaanse kosmologie 7 7.1 De singulariteit in het begin Liddle Ch. 14 7.2 De toekomst 7.3 Het standaardmodel Liddle Ch. 15 1.0 Overzicht van het college Geschiedenis Het uitdijende Heelal Terug in
Nadere informatieSTERREN 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 informatieNieuwe Meer 26 okt Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Nieuwe Meer 26 okt 2014 Alles en Niks VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek Alles en niks!! De oerknal! Higgs en anti-materie! De oerknal Wat is
Nadere informatieMajorana 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 informatieSterrenstelsels. prof.dr. Paul Groot Afdeling Sterrenkunde, IMAPP Radboud Universiteit Nijmegen
Sterrenstelsels prof.dr. Paul Groot Afdeling Sterrenkunde, IMAPP Radboud Universiteit Nijmegen Sterrenstelsels Uur 1: Ons Melkwegstelsel Uur 2: Andere sterrenstelsels De Melkweg Galileo: Melkweg bestaat
Nadere informatieTerug 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 informatieNederlandse 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 informatieDonkere materie. 1. Inleiding
Donkere materie 1. Inleiding Astronomen zijn ervan overtuigd dat wij maar een zeer klein deeltje van de totale massa van het universum rechtstreeks kunnen waarnemen. Alle ons vertrouwde sterren en alle
Nadere informatieSterrenstelsels 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 informatieCover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/19026 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Uitert, Edo van Title: Weak gravitational lensing in the red-sequence cluster
Nadere informatieDe 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 informatieDe Melkweg: visueel. sterren, nevels en stof. De Melkweg: atomair waterstof. atomair waterstof straalt bij een golflengte van 21cm
75 50 25 0-25 0 25 50 75 100 125-25 -50-75 2003 Inleiding Astrofysica De Melkweg: visueel De Melkweg: nabij-infrarood Paul van der Werf Sterrewacht Leiden sterren, nevels en stof nabij-infrarood licht
Nadere informatieHOVO 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 informatieSterrenkundig Practicum 2 3 maart Proef 3, deel1: De massa van het zwarte gat in M87
Proef 3, deel1: De massa van het zwarte gat in M87 Sterrenkundig Practicum 2 3 maart 2005 Vele sterrenstelsels vertonen zogenaamde nucleaire activiteit: grote hoeveelheden straling komen uit het centrum.
Nadere informatieNederlandse samenvatting
Nederlandse samenvatting De titel van dit proefschrift is Growing up in the city: a study of galaxy cluster progenitors at z > 2. Dit kan in het Nederlands ongeveer vertaald worden als Opgroeien in de
Nadere informatieGravitatie 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 informatieAfstanden tot Melkwegstelsels
Afstanden tot Melkwegstelsels De afstandsladder: reeks van relatieve afstandsindicatoren In de Melkweg: km 10 20!! Mpc Afstanden op Aarde Venus-overgang Parallax Convergentiepunt Hoofdreeks-fitten Cepheiden
Nadere informatiePandora's cluster, 2/12/2018. inhoud. Het vroege heelal. HOVO-Utrecht 9 februari HOVO-Utrecht 9 februari 2018
2/12/2018 Evolutie van het vroege heelal: proces van samenklonteringen vanaf de gelijkmatige verdeling tot de huidige structuur: de vorming van clusters en superclusters in het kosmische web vanaf 10 miljard
Nadere informatieLichtsnelheid 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 informatieCover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/28941 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Ortiz, Pablo Title: Effects of heavy fields on inflationary cosmology Issue Date:
Nadere informatieBart Buelens, 22 november Emergente Gravitatie volgens Erik Verlinde
Bart Buelens, 22 november 2018 Emergente Gravitatie volgens Erik Verlinde By Stefania.deluca - Own work, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=34962949 Oort, Zwicky e.a. jaren
Nadere informatie178 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 informatie8 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 informatieWat 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 informatieHonderd 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 informatieProf.dr. A. Achterberg, IMAPP
Prof.dr. A. Achterberg, IMAPP www.astro.ru.nl/~achterb/ Schaalfactor R(t) Ω 0 1 dichtheid kromming evolutie H 0 t 1. Vlakke ruimte-tijd. Afstandsrecept tussen gebeurtenissen: ds = c dt d
Nadere informatieKosmische 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 informatieWerkstuk ANW Supernova's
Werkstuk ANW Supernova's Werkstuk door een scholier 1622 woorden 18 oktober 2010 4,8 24 keer beoordeeld Vak ANW Inleiding Ik heb het onderwerp supernova s gekozen omdat ik in dit onderwerp twee onderwerpen
Nadere informatieGravitatie en kosmologie
Gravitatie en kosmologie FEW cursus Jo van den Brand Relativistische kosmologie I: 1 december 2015 Copyright (C) Vrije Universiteit 2009 Inhoud Inleiding Overzicht Klassieke mechanica Galileo, Newton Lagrange
Nadere informatieSterrenkunde 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 informatieGravitatie 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 informatieCover Page. Author: Herbonnet R.T.L. Title: Unveiling dark structures with accurate weak lensing Date:
Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/55951 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Herbonnet R.T.L. Title: Unveiling dark structures with accurate weak lensing Date:
Nadere informatieTentamen Inleiding Astrofysica 16 December 2015,
Tentamen Inleiding Astrofysica 16 December 2015, 14.00-17.00 Let op lees onderstaande goed door! *) Dit tentamen omat 4 opdrachten. De eerste opdracht bestaat uit tien indiiduele kennisragen. Deze ragen
Nadere informatieSterrenstof. OnzeWereld, Ons Heelal
Sterrenstof OnzeWereld, Ons Heelal Mesopotamie: bestudering van de bewegingen aan het firmament vooral voor astrologie. Veel van de kennis, ook over bedekkingen (waaronder maans- en zonsverduisteringen)
Nadere informatie9 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 informatieThermodynamica 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 informatieMaterie bouwstenen van het heelal FEW 2009
Materie bouwstenen van het heelal FEW 2009 Prof.dr Jo van den Brand jo@nikhef.nl 2 september 2009 Waar de wereld van gemaakt is De wereld kent een enorme diversiteit van materialen en vormen van materie.
Nadere informatieDiffuse 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 informatieWil 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 informatieDe kosmische afstandsladder
De kosmische afstandsladder De kosmische afstandsladder Oorsprong Sterrenkunde Maan B Zon A Aarde C Aristarchos: Bij halve maan is de hoek zon-maanaarde, B, 90 graden. Als exact op hetzelfde moment de
Nadere informatieNederlandse Samenvatting
Nederlandse Samenvatting Als je iets niet op een eenvoudige manier kunt uitleggen dan begrijp je het niet goed genoeg. -Albert Einstein Onze plaats in het heelal Ons perspectief op de plaats van de mensheid
Nadere informatieSterren 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 informatieDe OERKNAL (BIG BANG) en daarna
De OERKNAL (BIG BANG) en daarna Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Frits de Mul oktober 2016 www.demul.net/frits 1 Oorsprong en ontwikkeling van het heelal Inhoud: 1. Geschiedenis en overzicht 2.
Nadere informatieCitation 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 informatieEmergente zwaartekracht Prof. Dr. Erik Verlinde
Prof. Dr. Erik Verlinde ! 3 grote problemen met zwaartekracht! Zwaartekracht op subatomair niveau! Versnelde uitdijing heelal! Zwaartekracht moet uitdijing afremmen! Er moet dus donkere energie zijn! Te
Nadere informatieHoe werken krachtdeeltjes
HOVO cursus februari/maart 2019 Van atoom tot kosmos Piet Mulders p.j.g.mulders@vu.nl 1 Hoe werken krachtdeeltjes http://www.nat.vu.nl/~mulders P.J. Mulders home 1 Krachtdeeltjes van zwakke kracht en sterke
Nadere informatieProbus Aalsmeer 20 mei Alles en Niks. VAN DE OERKNAL TOT HIGGS Niels Tuning. Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek
Probus Aalsmeer 20 mei 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
Nadere informatieDe 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 informatieEen (bijna) perfect heelal. Mysteries van de Oerknal: Mysteries van de Oerknal: de Gloed van de Oerknal
Mysteries van de Oerknal: Mysteries van de Oerknal: problemen en oplossingen, John Heise, 19 juli 2019 Wat was er vóór de Oerknal? waarom overal hetzelfde? vroeger verboden vraag) homogeen en isotroop
Nadere informatieThe 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 informatieProbus 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 informatieLichtsnelheid 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 informatieCursus deeltjesfysica
Cursus deeltjesfysica Bijeenkomst 4 (17 april 2014) Deeltjes in de cosmos prof Stan Bentvelsen en prof Jo van den Brand Nikhef - Science Park 105-1098 XG Amsterdam s.bentvelsen@uva.nl - jo@nikhef.nl ITS
Nadere informatieSTERREN EN MELKWEGSTELSELS
STERREN EN MELKWEGSTELSELS 5. Piet van der Kruit Kapteyn Astronomical Institute University of Groningen the Netherlands Voorjaar 2007 Outline Differentiële rotatie Massavedeling Ons Melkwegstelsel ontleent
Nadere informatieHet Quantum Universum. Cygnus Gymnasium
Het Quantum Universum Cygnus Gymnasium 2014-2015 Wat gaan we doen? Fundamentele natuurkunde op de allerkleinste en de allergrootste schaal. Groepsproject als eindopdracht: 1) Bedenk een fundamentele wetenschappelijk
Nadere informatieCover 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 informatieSamenvatting door D woorden 28 november keer beoordeeld. Aardrijkskunde
Samenvatting door D. 1387 woorden 28 november 2016 0 keer beoordeeld Vak Aardrijkskunde Kosmografie Onderzoeken van heelal basis wetenschap = fysica Hoofdstuk 1: Structuur van het heelal 1.1 Samenstelling
Nadere informatienaarmate 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 informatieSpeciale relativiteitstheorie
versie 13 februari 013 Speciale relativiteitstheorie J.W. van Holten NIKHEF Amsterdam en LION Universiteit Leiden c 1 Lorentztransformaties In een inertiaalstelsel bewegen alle vrije deeltjes met een
Nadere informatieDe 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 informatieJe 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 informatieNederlandstalige 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 informatieNeutrinos sneller dan het licht?
Neutrinos sneller dan het licht? Kosmische neutrinos Ed P.J. van den Heuvel, Universiteit van Amsterdam 24/10/2011 Zon en planeten afgebeeld op dezelfde schaal Leeftijd zon en planeten: 4,65 miljard jaar
Nadere informatieEffective 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 informatieEindpunt van een ster Project voor: middelbare scholieren (profielwerkstuk) Moeilijkheidsgraad: Categorie: Het verre heelal Tijdsinvestering: 80 uur
Eindpunt van een ster Project voor: middelbare scholieren (profielwerkstuk) Moeilijkheidsgraad: Categorie: Het verre heelal Tijdsinvestering: 80 uur Inleiding Dit is een korte inleiding. Als je meer wilt
Nadere informatieIs 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 informatieNederlandse 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