Universet som forsvant. Are Raklev

Transkript

1 Universet som forsvant Are Raklev

2 Slutten på fysikken? Det finnes ikke noe nytt å oppdage i fysikk nå. Alt som gjenstår er mere og mere presise målinger. [1900] Lord Kelvin 2/365

3 3/365

4 Isaac Newton ( ) Newtons gravitasjonsteori: mm F =G 2 r [1687 ] 4/365

5 Albert Einstein ( ) Den generelle relativitetsteorien: 8π 1 8π = μ ν4 ΛG= Tμν4 G Tμν Rμ ν g μ ν R R+g 2 c c [1916 ] I need zis to make ze universe stable. 5/365

6 Edwin Hubble ( ) [1929 ] v = H0d 6/365

7 Albert Einstein ( ) Den generelle relativitetsteorien: 1 8π Rμ ν g μ ν R+g μ ν Λ = 4 G T μ ν 2 c Ach! Ziz is my biggest mistake ever! 7/365

8 8/365

9 Fritz Zwicky ( ) Disse jævlene beveger seg alt for fort! [1933 ] 9/365

10 Vera Rubin (1928 ) [1970 ] 10/365

11 Supernova 11/365

12 Universet akselererer! [1998 ] 12/365

13 Albert Einstein ( ) Den generelle relativitetsteorien: 1 8π Rμ ν g μ ν R+g μ ν Λ = 4 G T μ ν 2 c Dratz! I should have left ze lambda. I might have become famous! 13/365

14 Kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling Penzias & Wilson: Etter at vi ble kvitt duene er vi ganske sikre på at universet er en mikrobølgeovn [1969 ] o T = 2,72548 K 14/365

15 Kosmisk mikrobølgebakgrunnsstråling [2003 ] 15/365

16 Vårt univers Universpaien 16/365

17 Hva gjør vi med saken? (Mørk materie) 17/365

18 Hva vet vi om mørk materie? 2 Mye av det! ΩDM h = 0.111±0.006 Svakt vekselvirkende (usynlig) Består sannsynligvis av massive partikler (ikke for varm ) Kort forklaring enheter En magisk formel (WIMP): mχ 2 Ωχ h = GeV ( 2 ) 1 GeV = 109 ev 1 ev = energien et elektron får akselerert gjennom 1 V E = mc2 200 GeV ~ et gullatom 18/365

19 Direkte produksjon Utnytter Einsteins berømte ligning: E 2 m E = mc 2 c Vi akselererer partikler til vi har nok energi til å skape ny materie i kollisjoner. 19/365

20 LHC 27 km omkrets, 100 meter under jorda Large Hadron Collider, CERN, Genève

21 LHC

22 Hvordan se usynlige greier? LHC Gjennomsnitlig retning for usynlige greier e+ Hadronskur (jet) γ Denne energiubalansen kan si oss noe om egenskapene til mørk materie. 22/365

23 Indirekte søk Oppskytningen av Alpha Magnetic Spectrometer (AMS-02) 23/365

24 Indirekte søk 24/365

25 Direkte søk 25/365

26 Fremtiden De siste årene har bevist at den delen av universet vi forstår i dag bare utgjør en liten prosentandel av hva som finnes der ute. I dag forsøker vi å forstå hva Mørk materie Mørk energi er for noe og hvorfor det finnes. Ingen tegn på at fysikken er over! 26/365

27 Reserve 27/365

28 Bullet-hopen 28/365

29 LHC i tall Omkrets: m. Kolliderer protoner med en energi på 14 TeV, eller ev. Energi stråle: 350 MJ (120 elefanter i 40 km/t). Energi magneter: 10 GJ (ett snøskred). Omlag to-lags DVDer med data hvert år fra hvert eksperiment. Kostnad: ca. 25 milliarder kroner (utenom eksperimentene). 29/365