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Unser Universum Franz Embacher Vorlesung im Rahmen von SPIEL.RAUM.PHYSIK 2005 Universität Wien, 1. Oktober 2005 Institut für Theoretische Physik Universität Wien

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Unser Universum

Franz Embacher

Vorlesung im Rahmen von SPIEL.RAUM.PHYSIK 2005Universität Wien, 1. Oktober 2005

Institut für Theoretische Physik

Universität Wien

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Erde 1

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Erde 2

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Sonnensystem

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Sterne

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Nebel u. Sternentstehung

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Nebel, WeißerZwerg, SL

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Andromeda-Nebel M31 mit M32 und M110

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Unser Sonnensystem in der Milchstraße

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Kleine Magellansche Wolke

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Sternentstehung in der großen Magellanschen Wolke 2

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HST Deep Field

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Große Galaxie verschluckt kleine

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Video-Clip: Zwei Galaxien durchdringen einander

CosmicVoyage.mpg

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Video-Clip: Sterne umkreisen ...

movie2003.mpg

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Video-Clip: Schwarzes Loch in M87

Kleine Magellansche Wolke

SupermassBlkHole.mpg

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Video-Clip: Zoom auf ferne Galaxien

HDF.mpg

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HST – Einstein-Ring

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Lichtablenkung 1

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Lichtablenkung 2

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HST – Einstein-Ring

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Galaxienverteilung experimentell 1

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Galaxienverteilung experimentell 2

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Größenordnungen im Universum

Objekt(e) Echte

Größenordnung

Maßstab 1 : 3.09×1025

1 Mpc 1 mm

Radius der Milchstraße 0.03 Mpc 0.03 mm

Dicke der Milchstraße 0.005 Mpc 0.005 mm

Radius der Milchstraße inklusive Halo

0.1 Mpc 0.1 mm

Radius der meisten Galaxien 0.1 - 1 Mpc 0.1 - 1 mm

typischer Abstand zweier Galaxien 1 Mpc 1 mm

Radius eines Galaxienhaufens (Cluster, ca 1000 Galaxien)

5 Mpc 5 mm

typischer Abstand zweier Galaxienhaufen 50 Mpc 5 cm

Radius eines Superhaufens 100 Mpc 10 cm

Radius eines Leerraums (Void, größte beobachtete Strukturen)

200 Mpc 20 cm

Radius des sichtbaren Universums 3000 Mpc 3 m  

1 Mpc = 1 Megaparsec = 3.26 Millionen Lichtjahre

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Das Olberssche Paradoxon

Wieso ist der Nachthimmel nicht so hell wie die Sonne?

Das Paradoxon kann vermieden werden, wenn das Universum

einen Anfang hat. Daher sehen wir nur einen begrenzten Ausschnitt!

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Das Universum dehnt sich aus Luftballon und Backofen

Animation: Die Expansion des Universums

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Das Universum dehnt sich aus

Das Universum war früher kleiner Urknall !

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Der Urknall...

... der Anfang von Raum und Zeit

„Vor“ dem Urknall „gab“ es weder Raum noch Zeit !

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Wo fand der Urknall statt?

Wo?

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Wo fand der Urknall statt?

Überall !

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Wie alt ist das Universum?

Aktueller Wert: t = 13.7 0.2 Milliarden Jahre0

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Woraus besteht das Universum?

Energieinhalt des Universums vorläufiges Bild:

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Die kosmische Hintergrundstrahlung

WMAP, 2003

T

T= 6 10

6

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Wie wird sich das Universum weiterentwickeln?

Zur Zeit scheintes beschleunigtzu expandieren.