AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Størrelse: px
Begynne med side:

Download "AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi"

Transkript

1 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Kosmologi

2 Hubble og Big Bang Bondi, Gold, Hoyle og Steady State Gamow, Alpher, Herman og bakgrunnsstrålingen Oppdagelsen av bakgrunnsstrålingen Universets historie i korte trekk Oppdagelsen av mørk energi Inflasjon

3 Det kosmologiske prinsipp Den generelle relativitetsteorien (GR) er grunnlaget for å lage modeller for hele universet og dets historie. Men å finne løsninger av GR er komplisert, vi må forenkle. Det kosmologiske prinsipp er en slik forenkling: Sett i en tilstrekkelig stor skala er egenskapene til universet de samme for alle observatører

4

5 Rødforskyvning og universets utvidelse. Edwin Hubble viste at forskyvningen av bølgelengden til spektrallinjene øker med økende avstand til de galakser som sender ut strålingen. 5

6 6

7 7

8 Hubbles lov Hubbles lov er: v = H 0 x d der v er den målte hastigheten bort fra oss og d er avstanden til galaksehopen. Galaksene beveger seg bort fra oss i alle retninger fordi selve rommet utvider seg. Ikke hastigheter i vanlig forstand, men rommet utvider seg og strekker ut lysets bølgelengde. 8

9 Universets alder Hvor lenge har universet utvidet seg? Anta at galaksene beveger seg med konstant fart, og kall universets alder. I løpet av denne tiden har en galakse beveget seg en strekning d v (*) Hubbles lov sier at v H 0 d Dette setter vi inn i (*) og finner da at d H 0 d Da kan vi dele med H 0 d på begge sider og få 1 H 0 Altså er universets alder lik 1 delt på Hubblekonstanten.

10 Rommet utvider seg Jo lenger unna en galakse er, desto raskere beveger den seg bort fra oss Tolkning: Rommet mellom galaksene utvider seg. Viktig: ville sett det samme fra en hvilken som helst galakse, vi er ikke universets sentrum!

11 Steady State Det Perfekte Kosmologiske Prinsipp: Universet ser likt ut overalt og ved alle tidspunkter Universet utvider seg, men nytt stoff skapes og fyller tomrommene Dette kalles Steady State - teorien. Dens fremste talsmann var Fred Hoyle.

12 Mikrobølgebakgrunnen Gamow, Herman og Alpher studerte hvordan grunnstoffer ble dannet i Big Bang-modellen. Fant at et resultat av disse prosessene var at universet burde være fylt med elektromagnetisk stråling. Oppdaget av Penzias og Wilson i Steady State: ingen naturlig måte å forklare denne strålingen på. Ble rask forlatt av alle unntatt Hoyle og en håndfull samarbeidspartnere.

13 Flere problemer for Steady State: Flest kvasarer ved høy rødforskyvning

14 Det mest perfekte eksempel på sort legeme-stråling.

15

16 Nukleosyntese I en periode fra t = 1s til t = noen få minutter ble atomkjernene til de lette grunnstoffene dannet. Teori: får dannet ca. 75 % hydrogen, 24 % helium. Stemmer med observasjoner! Tyngre grunnstoffer dannes i stjerner, i forbindelse med supernovaeksplosjoner og i interstellare skyer som blir bombardert med kosmisk stråling. Teori+observasjon: ca. 5 % av materien i universet er baryonisk (protoner, nøytroner, elektroner).

17 Strålingsdominert og materiedominert univers Universets utvidelseshastighet er bestemt av energitettheten. Fram til universet var noen titusener år gammelt var det fotoner (stråling) som dominerte energitettheten. Førte til at universet utvidet seg for fort til at strukturdannelse kunne foregå. Etter denne epoken ble universet materiedominert og utvidet seg saktere. Strukturdannelse kunne starte.

18 Rekombinasjon Etter ca år hadde temperaturen i universet falt til ca K. Kaldt nok til at de første nøytrale atomene kunne bli dannet. Universet ble da elektrisk nøytralt, slik at fotoner kunne bevege seg fritt over store avstander. Det er strålingen fra denne epoken vi nå ser som den kosmiske bakgrunnstrålingen med en temperatur på ca. 3 K.

19 Dannelse av strukturer Vi tror at strukturene vi ser i universet i dag ble til ved at ujevnhetene dannet i inflasjonsfasen vokste seg større p.g.a. tyngdekraften. Strukturdannelse kan ikke forklares med lysende, baryonisk materie alene mørk materie. Den mørke materien kan være kald (lave termiske hastigheter) eller varm (høye termiske hastigheter)

20 Dannelse av strukturer Kald mørk materie: små strukturer dannes først. Varm mørk materie: store strukturer dannes først. Ser galakser som ble dannet da universet var mindre enn en milliard år gammelt kald mørk materie. Ujevnhetene i tettheten er gjenspeilet i ujevnheter i temperaturen til den kosmiske bakgrunnstrålingen.

21 Nobelprisen i fysikk 2006

22

23

24

25 Energi og geometri Generell relativitetsteori: tidrommets geometri er bestemt av energitettheten Tre muligheter for den romlige geometrien til universet: lukket, åpen, flat

26 Energi og geometri Kritisk tetthet ~ gram per kubikkcentimeter, svarer til 6 hydrogenatomer per kubikkmeter. 1 kg pr volum avstanden til månen. Observasjoner av ujevnhetene i bakgrunnstrålingen kan lære oss om geometrien til universet.

27

28 Akselerasjon Observasjonene viser at universet er flatt. Men: observasjoner av hvordan lysstyrken til supernovaeksplosjoner av type Ia varierer med rødforskyvning har vist at universet utvider seg fortere nå enn tidligere. Hva kan lage frastøtende gravitasjon?

29

30

31

32 Mørk energi Vanlig materie har alltid tiltrekkende tyngdekraft, kan ikke forklare at universet akselererer. En mulige forklaring: vakuumenergi (Einsteins kosmologiske konstant) Annen mulighet: Et nytt felt. Eller kanskje GR bryter sammen ved store avstander?

33 Horisontproblemet

34 Flathetsproblemet

35 Løsning: Inflasjon Inflasjon er en kort periode med voldsomt akselerert ekspansjon tidlig i universets historie. Løser horisontproblemet: Punkter som er langt unna hverandre i dag, kan ha vært svært nær hverandre tidligere. Løser flathetsproblemet: Et krumt område blir flatt om det blåses opp kraftig. Bonus: Opphav til kosmiske strukturer.

36 Horisontproblemet løst Sett at inflasjon starter ved t=10-35 s. Da var horisonten lyssekunder = 3 x m. Varer til t=10-33 s, universet utvider seg med en faktor Da er området innenfor horisonten vi startet med vokst til 0.3 m. I løpet av den strålingsdominerte fasen vokser dette området til ca m = ca. 10 millioner lysår. Fram til i dag vokser det med en ytterligere faktor ca til 35 milliarder lysår.

37 Flathetsproblemet løst

38 Bonus: Frø for kosmiske strukturer Kvantefluktuasjoner gjør at skalarfeltet ikke kan ha samme verdi overalt. Fører igjen til at inflasjon vil slutte til litt forskjellige tider på forskjellige steder, og at universet ikke vil ha utvidet seg nøyaktig like mye overalt. Dette gir igjen variasjoner i tettheten utgangspunkt for senere dannelse av strukturer.

39 Evidens for inflasjon

40

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Kosmologi Einsteins universmodell Friedmann, Lemaitre, Hubble og Big Bang Bondi, Gold, Hoyle og Steady State Gamow, Alpher, Herman og bakgrunnsstrålingen Oppdagelsen

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi, del I

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 19: Kosmologi, del I AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Kosmologi, del I Astronomiske avstander Hvordan vet vi at nærmeste stjerne er 4 lysår unna? Parallakse (kun nære stjerner) Hvordan vet vi at galaksen vår er 100

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Kosmologi, del I Innhold Einsteins universmodell Friedmann, Lemaitre, Hubble og Big Bang AvstandssCgen Bondi, Gold, Hoyle og Steady State Gamow, Alpher, Herman

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Astronomiske avstander https://www.youtube.com/watch? v=vsl-jncjak0. Forelesning 20: Kosmologi, del I

AST1010 En kosmisk reise. Astronomiske avstander https://www.youtube.com/watch? v=vsl-jncjak0. Forelesning 20: Kosmologi, del I AST1010 En kosmisk reise Forelesning 20: Kosmologi, del I Astronomiske avstander Hvordan vet vi at nærmeste stjerne er 4 lysår unna? Parallakse (kun nære stjerner) Hvordan vet vi at galaksen vår er 100

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 21: Kosmologi, del 2 https://www.youtube.com/watch? v=xbr4gkrny04 1 Ca. 68% frastøtende energi Akselerasjon Observasjonene viser at universet ser flatt ut. Men: observasjoner

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 20: Kosmologi, del 2 Akselerasjon Observasjonene viser at universet ser flatt ut. Men: observasjoner av supernovaer (type Ia) viser at universet utvider seg fortere

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 20: Kosmologi, del 2 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 20: Kosmologi, del 2 Temaer Mørk energi Inflasjon Hvordan startet det hele? Universet akselerer Ytterligere evidens for mørk energi fra avansert matematikk 1 0.32

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 20: Kosmologi, del 2 Temaer Mørk energi Inflasjon Hvordan startet det hele? Universet akselerer 1 Expansion History of the Universe Perlmutter, Physics Today (2003)

Detaljer

Egil Lillestøll, Lillestøl,, CERN & Univ. i Bergen,

Egil Lillestøll, Lillestøl,, CERN & Univ. i Bergen, I partikkelfysikken (CERN) studeres materiens minste byggestener og alle kreftene som virker mellom dem. I astrofysikken studeres universets sammensetting (stjerner og galakser) og utviklingen fra Big

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2 Innhold Synkrotronstråling Bohrs atommodell og Kirchhoffs lover Optikk: Refleksjon, brytning og diffraksjon Relativitetsteori, spesiell

Detaljer

Edwin Hubble sto bak to av de største oppdagelsene i moderne astronomi. For det første påviste han i 1924 at Andromedatåken ikke var en del av

Edwin Hubble sto bak to av de største oppdagelsene i moderne astronomi. For det første påviste han i 1924 at Andromedatåken ikke var en del av 1 I denne forelesningen skal vi bli kjent med Big Bang- modellen, som er den beste beskrivelsen av universets historie og struktur som kosmologer har laget :l nå. Vi skal starte med Einstein og hans universmodell

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2 De viktigste punktene i dag: Sorte legemer og sort stråling. Emisjons- og absorpsjonslinjer. Kirchhoffs lover. Synkrotronstråling Bohrs

Detaljer

LHC sesong 2 er i gang. Hva er det neste store for CERN?

LHC sesong 2 er i gang. Hva er det neste store for CERN? LHC sesong 2 er i gang. Hva er det neste store for CERN? Etterutdanningskurs 20. november 2015 Fysisk institutt Post Doc i partikkelfysikk Hvordan er naturen skrudd sammen? 18 elementærpartikler elementære;

Detaljer

Big Bang teorien for universets skapelse. Steinar Thorvaldsen Universitetet i Tromsø 2015

Big Bang teorien for universets skapelse. Steinar Thorvaldsen Universitetet i Tromsø 2015 Big Bang teorien for universets skapelse Steinar Thorvaldsen Universitetet i Tromsø 2015 Astronomi er den enste vitenskapsgrenen som observerer fortiden. Universet ~1-2 milliarder år etter skapelsen. Universet

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 5: Fysikken i astrofysikk, del 2 Innhold Synkrotronstråling Bohrs atommodell og Kirchhoffs lover OpJkk: Refleksjon, brytning og diffraksjon RelaJvitetsteori, spesiell

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 5: Dopplereffekten Relativitetsteori Partikkelfysikk Energisprang, bølgelengder og spektrallinjer i hydrogen Viktig detalj: Kortere bølgelengde betyr høyere energi

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Melkeveien

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Melkeveien AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Melkeveien Innhold Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie 2 Melkeveien sett fra jorda Herschels kart over Melkeveien Merk at

Detaljer

FASIT UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

FASIT UNIVERSITETET I OSLO. Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet FASIT UNIVERSITETET I OSLO Side 1 Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 Astronomi en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 18. mai 2016 Tid for eksamen: 14:30 17:30 Oppgavesettet er

Detaljer

Innhold. AST1010 En kosmisk reise. Melkeveien sed fra jorda 10/19/15. Forelesning 17: Melkeveien

Innhold. AST1010 En kosmisk reise. Melkeveien sed fra jorda 10/19/15. Forelesning 17: Melkeveien 10/19/15 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 17: Melkeveien Innhold Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie 2 Melkeveien sed fra jorda 1 Herschels kart over Melkeveien

Detaljer

Løsningsforslag til prøve i fysikk

Løsningsforslag til prøve i fysikk Løsningsforslag til prøve i fysikk Dato: 17/4-2015 Tema: Kap 11 Kosmologi og kap 12 Elektrisitet Kap 11 Kosmologi: 1. Hva menes med rødforskyvning av lys fra stjerner? Fungerer på samme måte som Doppler-effekt

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien AST1010 En kosmisk reise Forelesning 17: Melkeveien Innhold Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie 2 Melkeveien sett fra jorda Herschels kart over Melkeveien Merk at

Detaljer

CERN og The Large Hadron Collider. Tidsmaskinen

CERN og The Large Hadron Collider. Tidsmaskinen CERN og The Large Hadron Collider Tidsmaskinen Hva er CERN Cern ligger på grensen mellom Sveits og Frankrike CERN er verdens største forskningssenter Både i antall folk og i størrelse 8000 forskere, 55

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Andromeda. Avstand: 2.55 millioner lysår. Hubbles klassifikasjon av galakser 3/20/2017

AST1010 En kosmisk reise. Andromeda. Avstand: 2.55 millioner lysår. Hubbles klassifikasjon av galakser 3/20/2017 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Galakser og galaksehoper Andromeda Avstand: 2.55 millioner lysår AST1010 - Galakser 2 Hubbles klassifikasjon av galakser Spiralgalakser vanlige spiraler og stangspiraler

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 Astronomi en kosmisk reise Eksamensdag: Fredag 7. april 2017 Tid for eksamen: 09:00 12:00 Oppgavesettet er på

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 16: Nøytronstjerner og sorte hull Dagens tema Navn Kommer fra Lysstyrke E2erlater seg Karbon- detonasjon Type 1a Hvit dverg (1.4 M sol ) Stort sen allod lik IngenOng

Detaljer

Leksjon 18 Universet akselererer Hubbles lov

Leksjon 18 Universet akselererer Hubbles lov Leksjon 18 Universet akselererer Hubbles lov I forelesningene fram til i dag har vi fokusert på hva Universet inneholder: fra atomer til galaksehoper. I dette kapitlet skal vi se på Universet: Hvor stort

Detaljer

Higgspartikkelen er funnet, hva blir det neste store for CERN?

Higgspartikkelen er funnet, hva blir det neste store for CERN? Higgspartikkelen er funnet, hva blir det neste store for CERN? Skolepresentasjon 5 mars 2014 Fysisk institutt Ph.D i partikkelfysikk Hvordan er naturen skrudd sammen? 18 elementærpartikler elementære;

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 10/19/15. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 10/19/15. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Galakser og galaksehoper Innhold Klasser av galakser: ellipaske, spiraler og irregulære Egenskaper antall, oppbygging. Spiralarmene hvordan de dannes. Galaksehoper

Detaljer

VELKOMMEN TIL INTERNATIONAL MASTERCLASSES 2017 FYSISK INSTITUTT, UNIVERSITETET I OSLO

VELKOMMEN TIL INTERNATIONAL MASTERCLASSES 2017 FYSISK INSTITUTT, UNIVERSITETET I OSLO VELKOMMEN TIL INTERNATIONAL MASTERCLASSES 2017 FYSISK INSTITUTT, UNIVERSITETET I OSLO SOSIALE MEDIA facebook/fysikk fysikkunioslo @fysikkunioslo Fysikk_UniOslo INTRODUKSJON TIL PARTIKKELFYSIKK INTERNATIONAL

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 19: Galakser og galaksehoper Andromeda Avstand: 2.55 millioner lysår AST1010 - Galakser 2 1 Hubbles klassifikasjon av galakser Spiralgalakser vanlige spiraler og stangspiraler

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Galakser og galaksehoper Innhold Klasser: ellip@ske, spiraler og irregulære Egenskaper antall, oppbygging. Spiralarmene hvordan de dannes. Galaksehoper og superhoper.

Detaljer

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 - Astronomi - en kosmisk reise Eksamensdag: 15. november 2012 Tid for eksamen:0900-1200 Oppgavesettet er på 2

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1 AST1010 En kosmisk reise Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1 Innhold Mekanikk Termodynamikk Elektrisitet og magnetisme Elektromagnetiske bølger Mekanikk Newtons bevegelseslover Et legeme som ikke

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Galakser og galaksehoper AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Galakser og galaksehoper Innhold Klasser: elliptiske, spiraler og irregulære Egenskaper antall, oppbygging. Spiralarmene hvordan de dannes. Galaksehoper og superhoper.

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Elektromagnetisk bølge 1/23/2017. Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling AST1010 En kosmisk reise Forelesning 4: Elektromagnetisk stråling De viktigste punktene i dag: Sorte legemer og sort stråling. Emisjons- og absorpsjonslinjer. Kirchhoffs lover. Synkrotronstråling Bohrs

Detaljer

10/23/14. AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien. Innhold. Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie

10/23/14. AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Melkeveien. Innhold. Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie AST1010 En kosmisk reise Forelesning 17: Melkeveien Innhold Melkeveiens struktur Det sorte hullet i sentrum av Melkeveien Mørk materie 2 1 10/23/14 Melkeveien sed fra jorda Herschels kart over Melkeveien

Detaljer

Universets tidlige utvikling Øyvind Grøn TAF 1. oktober 2012

Universets tidlige utvikling Øyvind Grøn   TAF 1. oktober 2012 Universets tidlige utvikling Øyvind Grøn email: oyvind.gron@hioa.no TAF 1. oktober 2012 Universet ved plancktiden Et mulig scenario for universet ved plancktiden, umiddelbart før Det store smellet inntraff:

Detaljer

Romfart - verdensrommet. 9.-10. januar 2007 Kjartan Olafsson

Romfart - verdensrommet. 9.-10. januar 2007 Kjartan Olafsson Romfart - verdensrommet 9.-10. januar 2007 Kjartan Olafsson Smått og stort i naturen Protonets diameter Yttergrensen til det synlige univers 10-37 10-15 10-10 10-5 10 0 10 5 10 10 10 15 10 20 10 26 m Hva

Detaljer

Eksamen AST november 2007 Oppgaver med fasit

Eksamen AST november 2007 Oppgaver med fasit Eksamen AST1010 15 november 2007 Oppgaver med fasit Oppgave 1. Hva er himmelekvator og hva er ekliptikken? Hva er grunnen til at himmelekvator og ekliptikken ikke faller sammen på himmelkula, men danner

Detaljer

Europas nye kosmologiske verktøykasse Bo Andersen Norsk Romsenter

Europas nye kosmologiske verktøykasse Bo Andersen Norsk Romsenter Europas nye kosmologiske verktøykasse Bo Andersen Norsk Romsenter Hvordan er Universet dannet og hva er dets skjebne? Hvilke lover styrer de forskjellige skalaene? Hvorfor og hvordan utviklet universet

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Sola

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Sola AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola I dag Hva består Sola av? Hvor får den energien fra? Hvordan er Sola bygd opp? + solflekker, utbrudd, solvind og andre rariteter Hva består Sola av? Hydrogen

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 - Astronomi - en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 12. november 2014 Tid for eksamen:0900-1200 Oppgavesettet er på 2

Detaljer

Superstrenger. Teorigruppa, Fysisk institutt

Superstrenger. Teorigruppa, Fysisk institutt Superstrenger Håkon Enger 14. november 2005 1 Superstrenger Håkon Enger Teorigruppa, Fysisk institutt Innhold Hva er strengteori? Problemer med moderne fysikk Historisk oversikt Mer om strenger Supersymmetri

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 - Astronomi - en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 15. novemer 2017 Tid for eksamen:0900-1200 Oppgavesettet er på 2 sider

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Sola I dag Hva består Sola av? Hvor får den energien fra? Hvordan er Sola bygd opp? + solflekker, utbrudd, solvind og andre rariteter 1 Hva består Sola av? Hydrogen

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Mekanikk 1/19/2017. Forelesning 3: Mekanikk og termodynamikk

AST1010 En kosmisk reise. De viktigste punktene i dag: Mekanikk 1/19/2017. Forelesning 3: Mekanikk og termodynamikk AST1010 En kosmisk reise Forelesning 3: Mekanikk og termodynamikk De viktigste punktene i dag: Mekanikk: Kraft, akselerasjon, massesenter, spinn Termodynamikk: Temperatur og trykk Elektrisitet og magnetisme:

Detaljer

AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse

AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse Hans Kristian Eriksen 16. januar 2008 Litt om kurset Pensum basert på Modern Cosmology av Scott Dodelson Mål : Å forstå dannelse av storskala-strukturer

Detaljer

AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse

AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse AST5220 forelesning 1 Litt praktisk CMB-analyse Hans Kristian Eriksen 17. januar 2007 Litt om kurset Pensum basert på Modern Cosmology av Scott Dodelson Mål : Å forstå dannelse av storskala-strukturer

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 Astronomi en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 16. november 2016 Tid for eksamen: 09:00 12:00 Oppgavesettet er

Detaljer

Melkeveien sett fra jorda

Melkeveien sett fra jorda AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Melkeveien Melkeveien sett fra jorda (sydlige halvkule) Herschels kart over Melkeveien Merk at for Herschel er vi i sentrum. Dette fant Herschel ved å plotte stjerners

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. I dag 2/16/2017. Forelesning 11: Dannelsen av solsystemet. Planetene i grove trekk Kollapsteorien Litt om eksoplaneter

AST1010 En kosmisk reise. I dag 2/16/2017. Forelesning 11: Dannelsen av solsystemet. Planetene i grove trekk Kollapsteorien Litt om eksoplaneter AST1010 En kosmisk reise Forelesning 11: Dannelsen av solsystemet I dag Planetene i grove trekk Kollapsteorien Litt om eksoplaneter Solsystemet: Varierende relative mengder av metaller og silikater forhold

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1 Mekanikk Termodynamikk Innhold Elektrisitet og magnecsme ElektromagneCske bølger 1 Mekanikk Newtons bevegelseslover Et legeme som ikke

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 16: Hvite dverger, supernovaer og nøytronstjerner

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 16: Hvite dverger, supernovaer og nøytronstjerner AST1010 En kosmisk reise Forelesning 16: Hvite dverger, supernovaer og nøytronstjerner Små stjerner (< 2 solmasser): Heliumglimt Gassen er degenerert Degenerert gass Oppstår ved svært høytetthet (hvis

Detaljer

De vikagste punktene i dag:

De vikagste punktene i dag: AST1010 En kosmisk reise Forelesning 4: Fysikken i astrofysikk, del 1 De vikagste punktene i dag: Mekanikk: KraF, akselerasjon, massesenter, spinn Termodynamikk: Temperatur og trykk Elektrisitet og magneasme:

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 Astronomi en kosmisk reise Eksamensdag: Fredag 7. april 2017 Tid for eksamen: 09:00 12:00 Oppgavesettet er på

Detaljer

FASIT Svarene trenger ikke være like utdypende som her. Side 1 UNIVERSITETET I OSLO

FASIT Svarene trenger ikke være like utdypende som her. Side 1 UNIVERSITETET I OSLO FASIT Svarene trenger ikke være like utdypende som her. Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 Astronomi en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 13. mai

Detaljer

Nobelprisen i fysikk 2006

Nobelprisen i fysikk 2006 Nobelprisen i fysikk 2006 Hvordan kosmologi ble en presisjonsvitenskap Kort foredrag holdt av Per Erik Skogh Nilsen FoU lunsj Avdeling for ingeniørfag, Høgskolen i Østfold 10.januar 2007 To teorier som

Detaljer

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet

Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Side 1 UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 - Astronomi - en kosmisk reise Eksamensdag: 9. mai Tid for eksamen:0900-1200 Oppgavesettet er på 2 sider Vedlegg:

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull Innhold Oppsummering av stjernedød Pauliprinsippet og degenererte gasser Hvite dverger, novaer og supernovaer av type

Detaljer

AST1010 den kosmiske reisen: Onsdag 19 november 2008

AST1010 den kosmiske reisen: Onsdag 19 november 2008 AST1010 den kosmiske reisen: Onsdag 19 november 2008 1 Det anbefales å gi korte svar på hvert spørsmål, men å svare på så mange av spørsmålene som mulig. Hvert spørsmål teller likt ved bedømmelsen, men

Detaljer

Universet som forsvant. Are Raklev

Universet som forsvant. Are Raklev Universet som forsvant Are Raklev 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 3/365 Isaac Newton (1643

Detaljer

Stråling fra rommet. 10. November 2006

Stråling fra rommet. 10. November 2006 Stråling fra rommet 10. November 2006 Tema Stråling fra Solen og andre himmellegemer. Hvilke deler av strålingen slipper gjennom atmosfæren? Eksempler på informasjon som kan leses fra strålingen, bl.a.

Detaljer

Eirik Gramstad (UiO) 2

Eirik Gramstad (UiO) 2 Program 2 PARTIKKELFYSIKK Læren om universets minste byggesteiner 3 Vi skal lære om partikkelfysikk og hvordan vi kan forstå universet basert på helt fundamentale byggesteiner med ny kunnskap om hvordan

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv AST1010 En kosmisk reise Forelesning 18: Eksoplaneter og jakten på liv 3 p for enheter 2 p for størrelser (OBAFGKM teller som en størrelse her) 2 p for hovedserien 1 p for røde kjemper 1 p for sola 1 p

Detaljer

Løsning, eksamen FY2450 Astrofysikk Fredag 21. mai 2010

Løsning, eksamen FY2450 Astrofysikk Fredag 21. mai 2010 Løsning, eksamen FY2450 Astrofysikk Fredag 21. mai 2010 1a) Et stort teleskop (som har lysåpning med diameter D) samler mye lys (lysmengden pr. tid er proporsjonal med D 2 ), og har god vinkeloppløsning

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 5: Dopplereffekten Rela?vitetsteori Par?kkelfysikk Energisprang, bølgelengder og spektrallinjer i hydrogen Vik?g detalj: Kortere bølgelengde betyr høyere energi Spektralserier

Detaljer

Svarte hull kaster lys over galaksedannelse

Svarte hull kaster lys over galaksedannelse Svarte hull kaster lys over galaksedannelse I 1960-årene introduserte astronomene hypotesen om at det eksisterer supermassive svarte hull med masser fra en million til over en milliard solmasser i sentrum

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet Innhold Planetene i grove trekk Krav til en teori for solsystemets dannelse Kollapsteorien Litt om eksoplaneter Solsystemet: Varierende

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: AST1010 - Astronomi - en kosmisk reise Eksamensdag: Onsdag 14. mai 2014 Tid for eksamen:0900-1200 Oppgavesettet er på 2 sider

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Sorte hull og galakser

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 17: Sorte hull og galakser AST1010 En kosmisk reise Forelesning 17: Sorte hull og galakser Astronomiske avstander Hvordan vet vi at nærmeste stjerne er 4 lysår unna? Parallakse (kun nære stjerner) Hvordan vet vi at galaksen vår

Detaljer

Universets inflasjonsfase i lys av BICEP2-observasjonene

Universets inflasjonsfase i lys av BICEP2-observasjonene Universets inflasjonsfase i lys av BICEP2-observasjonene Øyvind Grøn HIOA 17.juni 2014 1 2 3 4 5 Universet kan ha oppstått som en kvantefluktuasjon allerede ved Plancktiden t P =10-43 s dominert av mørk

Detaljer

Stjernens livssyklus mandag 2. februar

Stjernens livssyklus mandag 2. februar Stjernens livssyklus 1 Stjernefødsel Materie er ujevnt fordelt, noen steder tykkere tåker. Gravitasjon tiltrekker, gasstrykk frastøter. Masse som faller frigjør potensiell energi, trykk og temperatur øker.

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjernedød i to varianter 10/13/15. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull

AST1010 En kosmisk reise. Innhold. Stjernedød i to varianter 10/13/15. Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull Innhold Oppsummering av stjernedød Pauliprinsippet og degenererte gasser Hvite dverger, novaer og supernovaer av type

Detaljer

Kreftenes opprinnelse i rommet (Naturkreftenes prinsipp) Frode Bukten

Kreftenes opprinnelse i rommet (Naturkreftenes prinsipp) Frode Bukten Kreftenes opprinnelse i rommet (Naturkreftenes prinsipp) Frode Bukten Dette er en tese som handler om egenskaper ved rommet og hvilken betydning disse har for at naturkreftene er slik vi kjenner dem. Et

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk-naturvitenskapelige fakultet Eksamen i: FYS1000 Eksamensdag: 19. august 2016 Tid for eksamen: 9.00-13.00, 4 timer Oppgavesettet er på 6 sider Vedlegg: Formelark (2 sider).

Detaljer

( ) Masse-energiekvivalens

( ) Masse-energiekvivalens Masse-energiekvivalens NAROM I klassisk mekanikk er det en forutsetning at massen ikke endrer seg i fysiske prosesser. Når vi varmer opp 1 kg vann i en lukket beholder så forutsetter vi at det er fortsatt

Detaljer

Hvorfor mørk materie er bare tull

Hvorfor mørk materie er bare tull Hvorfor mørk materie er bare tull En sammenligning av MOND og CDM Karsten Kvalsund 1 2 1 Institutt for fysikk NTNU 2 Trondheim Astronomiske Forening 28 oktober 2008 Kepler Kepler beskriver planetbanene

Detaljer

Eksamen i AST1010 den kosmiske reisen, 4 mai Oppgavesett med fasit.

Eksamen i AST1010 den kosmiske reisen, 4 mai Oppgavesett med fasit. Eksamen i AST1010 den kosmiske reisen, 4 mai 2006. Oppgavesett med fasit. 1. Enheter for avstander i universet: Hva forstår vi med en astronomisk enhet og hvordan defineres en parsec? Hvilke avstander

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise

AST1010 En kosmisk reise AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger, nøytronstjerner og sorte hull Innhold Oppsummering av stjernedød Pauliprinsippet og degenererte gasser Hvite dverger, novaer og supernovaer av type

Detaljer

Eksamen AST1010 oppgaver med fasit

Eksamen AST1010 oppgaver med fasit Eksamen AST1010 oppgaver med fasit Det anbefales å gi korte svar på hvert spørsmål, men å svare på så mange spørsmål som mulig. Hvert spørsmål teller likt ved bedømmelsen, men det legges vekt på at besvarelsen

Detaljer

Oppgaver med fasit for AST1010 våren 2004

Oppgaver med fasit for AST1010 våren 2004 Oppgaver med fasit for AST1010 våren 2004 1. Hva er et lysår? Hva måler vi med enheten lysår? Et lysår er den avstand som lyset tilbakelegger i løpet av ett år. Lysår brukes når man skal angi avstanden

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 28/02/16. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 28/02/16. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet Innhold Planetene i grove trekk Krav Cl en teori for solsystemets dannelse Kollapsteorien LiG om eksoplaneter Solsystemet: Varierende relacve

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer AST1010 En kosmisk reise Forelesning 15: Hvite dverger og supernovaer Dagens eksamensoppgave 3 p for enheter 2 p for størrelser (OBAFGKM teller som en størrelse her) 2 p for hovedserien 1 p for røde kjemper

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Sola

AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Sola AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Sola I dag Hva består Sola av? Hvor får den energien fra? Hvordan er Sola bygd opp? + solflekker, utbrudd, solvind og andre rariteter Hva består Sola av? Hydrogen

Detaljer

Partikkelfysikk og Astrofysikk forener krefter og bidrag til svar på åpne spørsmål om Universets fødsel og utvikling

Partikkelfysikk og Astrofysikk forener krefter og bidrag til svar på åpne spørsmål om Universets fødsel og utvikling Partikkelfysikk og Astrofysikk forener krefter og bidrag til svar på åpne spørsmål om Universets fødsel og utvikling La meg starte med en kort beskrivelse av naturens minste bestanddeler Bergen Rotary,

Detaljer

Jakten på universets kjempelinser

Jakten på universets kjempelinser Jakten på universets kjempelinser Håkon Dahle Institutt for teoretisk astrofysikk, Universitetet i Oslo Trondheim astronomiske forening 16. september 2010 Oppdagelse av gravitasjonslinsing fra galaksehoper

Detaljer

LHC girer opp er det noe mørk materie i sikte?

LHC girer opp er det noe mørk materie i sikte? LHC girer opp er det noe mørk materie i sikte? Faglig pedagogisk dag 29. oktober 2015 Oversikt Partikkelfysikkteori Standardmodellen Mørk materie Mørk materie og partikkelfysikk Hvordan se etter mørk materie?

Detaljer

Atomets oppbygging og periodesystemet

Atomets oppbygging og periodesystemet Atomets oppbygging og periodesystemet Solvay-kongressen, 1927 Atomets oppbygging Elektroner: 1897. Partikler som kretser rundt kjernen. Ladning -1. Mindre masse (1836 ganger) enn protoner og nøytroner.

Detaljer

Spesiell relativitetsteori

Spesiell relativitetsteori Spesiell relativitetsteori 8.05.05 FYS-MEK 0 8.05.05 Einsteins postulatene. Fysikkens lover er de samme i alle inertialsystemer.. Lyshastigheten er den samme i alle inertialsystemer, og er uavhengig av

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 9/27/15. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet

AST1010 En kosmisk reise. Innhold 9/27/15. Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet AST1010 En kosmisk reise Forelesning 12: Dannelsen av solsystemet Innhold Planetene i grove trekk Krav Dl en teori for solsystemets dannelse Kollapsteorien LiH om eksoplaneter Solsystemet: Varierende reladve

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet AST1010 En kosmisk reise Forelesning 13: Innledende stoff om stjerner: Avstander, størrelsesklasser, HRdiagrammet Innhold Parallakse og avstand Tilsynelatende og absolutt størrelsesklasse. Avstandsmodulus.

Detaljer

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 21: Oppsummering

AST1010 En kosmisk reise. Forelesning 21: Oppsummering AST1010 En kosmisk reise Forelesning 21: Oppsummering En campus med planeter: del på 10 10 Sola Diameter 1.4 x 10 6 km 14 cm (grapefrukt) Jorda Merkur Venus Mars Jupiter Saturn Uranus Neptun Avstand til

Detaljer

Er naturkonstantene konstante?

Er naturkonstantene konstante? Er naturkonstantene konstante? Jan Myrheim Institutt for fysikk NTNU 18. mars 2009 Er naturkonstantene konstante? 1. Unnskyld hva var spørsmålet? To eksempler: lyshastigheten, Newtons 2. lov 2. Enhetssystemet

Detaljer

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene?

Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene? Hvordan skal vi finne svar på alle spørsmålene? Vi trenger et instrument til å: studere de minste bestanddelene i naturen (partiklene) gjenskape forholdene rett etter at universet ble skapt lære om det

Detaljer

Observasjon av universet ved ulike bølgelengder fra radiobølger til gammastråling. Terje Bjerkgård og Erlend Rønnekleiv

Observasjon av universet ved ulike bølgelengder fra radiobølger til gammastråling. Terje Bjerkgård og Erlend Rønnekleiv Observasjon av universet ved ulike bølgelengder fra radiobølger til gammastråling. Terje Bjerkgård og Erlend Rønnekleiv Innhold Elektromagnetisk stråling Det elektromagnetiske spektrum Gammastråling Røntgenstråling

Detaljer

Universet starten på alt vi kjenner til

Universet starten på alt vi kjenner til Kapittel 4 Universet starten på alt vi kjenner til Svar på oppgaver Kan det aller minste bli enda mindre?? LES OG SVAR 4.1 Universets alder er 13,7 milliarder år. 4.2 Big Bang er den mest anerkjente teorien

Detaljer

Kapittel 21 Kjernekjemi

Kapittel 21 Kjernekjemi Kapittel 21 Kjernekjemi 1. Radioaktivitet 2. Ulike typer radioaktivitet (i) alfa, α (ii) beta, β (iii) gamma, γ (iv) positron (v) elektron innfangning (vi) avgivelse av nøytron 3. Radioaktiv spaltingsserie

Detaljer

FAGPLANER Breidablikk ungdomsskole

FAGPLANER Breidablikk ungdomsskole FAGPLANER Breidablikk ungdomsskole FAG: Naturfag 8. trinn Kompetansemål Operasjonaliserte læringsmål Tema/opplegg (eksempler, forslag), ikke obligatorisk Vurderingskriterier vedleggsnummer Demonstrere

Detaljer

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet

UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet UNIVERSITETET I OSLO Det matematisk naturvitenskapelige fakultet Eksamen i AST101 Grunnkurs i astronomi Eksamensdag: Onsdag 14. mai, 2003 Tid for eksamen: 09.00 15.00 Oppgavesettet er på 5 sider Vedlegg:

Detaljer

Eksamen AST1010 oppgaver med fasit

Eksamen AST1010 oppgaver med fasit Eksamen AST1010 oppgaver med fasit Høsten 2011 Det anbefales å gi korte svar på hvert spørsmål, men å svare på så mange spørsmål som mulig. Hvert spørsmål teller likt ved bedømmelsen, men det legges vekt

Detaljer