På opdagelsesrejse i det fjerne univers

På opdagelsesrejse
i det fjerne univers
Lise Christensen Dark Cosmology Centre Niels Bohr Ins6tutet Københavns Universitet Temadag, 2015 Credits: NASA Hvordan vi observerer Herne galakser Rødforskydninger og has6gheder λobserved
1+ z =
λrestframe
€
Rødforskydning og Ekspansions has6ghed: V
z < 1: z ≈
c
z ≥ 1: (1+ z)2 =
1+V / c
1−V / c
Rødforskydning og tilbageblikstid
Nuværende Alder: 13.7 Millarder år 0 rø
dfor skyd
ning 1 2 3 Nære og fjerne glakser
Spiral galakser ved en
alder af Universets på~ 3
millarder år
Spiral galakse i det lokale univers.
Alder ca ~ 13.7 milliarder år
•  Mest viden om tunge galakser
•  Linser hjælper os til at se fjernere og
svagere kilder
Elliptisk galakse
Kompakte galakser ved en alder på
~3 milliarder år.
Einsteins gravitations linser
Generel relativitets teori:
Solens tyngdekraft afbøjer lyset
sol α
Generel relativitetsteori
α = 1.7 buesekunder 1 buesekund = 1 / 3600 grad Målt af Sir Arthur Eddington i 1919 ved en total solformørkelse. Stjerne S
Tilsyneladende posi6on Antal linsede billeder Einsteins generelle rela6vitetsteori Et tungt objekt bøjer rum-­‐6den omkring sig Billedrekonstruk6on Abell 370 0.5 “ = 12000 lysår 20” HST Abell 383 Z=0.189 200,000 lysår Arc: z=1.01 Total masse er ca 1014 gange solens Lysende masse ca 1012 gange solens 100 gange mere stof end vi kan se Fordeling af stof i universet
Tunge grundstoffer neutrinoer stjerner Frit brint og helium Mørkt stof Mørkt energi Europæisk Syd-­‐observatorium (ESO) Very large telescope (VLT) Abundances at high
z fromdlensed
(2)
Observa6oner a Herne værg galaxies
galakser Abundances at high
z fromdlensed
(2)
Observa6oner a Herne værg galaxies
galakser Abundances at high
z fromdlensed
(2)
Observa6oner a Herne værg galaxies
galakser Observerede
Atoms in the Ugrundstoffer
niverse Gravita6ons linsning af en Hern Supernova Billede fra dec 2014 Credit: NASA, ESA, S. Rodney; Fron6erSN team; Tids forsinkelse
Tilsyneladende posi6on Fjern Supernova S
•  Længere afstand giver en geometrisk 6dsforsinkelse, Δtgeom Forskel i afstand: Δtgeom = ΔD / c •  Tyngdefeltet fra linsen giver en gravita6onel 6dsforsinkelse, Δtgrav •  Vi kan kun måle den samlede, men rela6ve forsinkelse Δt = Δtgeom +Δtgrav Tilsyneladende posi6on Gravita6ons linsning af en Hern Supernova Måie have været synlig her i 1995 Credit: NASA, ESA, S. Rodney; Fron6erSN team; Gravita6ons linsning af en Hern Supernova Vil dukke op her i dec. 2015 Klarest 6l foråret 2016. Credit: NASA, ESA, S. Rodney; Fron6erSN team; Den fjerneste kendte galakse ved z=10.7
(universets alder = 450 millioner år)
MACSJ0647.7+7015 Coe et al. 2013 Næste trin: Kæmpe teleskoper
GMT
24.5-m
359 m2
Eksisterende store
Teleskoper:
944 m2 spejlareal
3 6.5-m
9 8-m
5 10-m
TMT 30-­‐m 707 m2 ESO E-­‐ELT 39-­‐m 1195 m2 European extremely large
telescope (E-ELT)
Næste trin: rum teleskoper Hubble space telescope James Webb space telescope Mere informa6on Følg med i søgningen eler den forudsagte eksplosion af Supernova Refsdals her: •  DARKs Facebook side: hips://www.facebook.com/darkcosmologycentre •  ESAs hjemmeside: hips://www.spacetelescope.org/announcements/ann1526/ •  D. 25 November vil European Southern Observatory (ESO) have en pressemeddelelse om supernova Refsdal:
hips://www.eso.org/public/news/ Mere baggrunds liieratur om gravita6onslinser: •  Se December 2015 udgaven af KVANT: hip://www.kvant.dk