Las supernovas y la expansión del Universo Carlos G. Bornancini

Transcripción

1 Las supernovas y la expansión del Universo Carlos G. Bornancini Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE) Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Observatorio Astronómico de Córdoba

2 Einstein y su modelo de Universo

3 Corrimiento hacia el rojo de las líneas espectrales de las nebulosas Vesto Slipher (1912)

4 Velocidad Edwin Hubble y la expansión del Universo Distancia

5 Distancias: magnitud aparente y absoluta m M = 5 log ( r ) 5 Magnitud Magnitud aparente absoluta Distancia en parsecs

6 Henrrietta Swan Leavitt ( ).

7 M v = a6 + b6 log P Magnitud Tiempo (días) Período (escala logarítmica, días)

8 m M = 5 log( r ) 5 M v = a6 + b6 log P

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10 Cefeidas en galaxias D=50 millones de años luz HST 80 millones de años luz 2500 galaxias

11 Nuestra galaxia: la Vía Láctea

12 La Vía Láctea: dimensiones años luz años luz años luz (12 horas luz) 400-<2000 años luz

13 Sol Prox. centauri 160 km

14 Vía Láctea Andrómeda 3m

15 Clasificación de galaxias: Secuencia de Hubble Galaxias espirales Galaxias lenticulares Galaxias elípticas Galaxias irregulares Galaxias espirales con barra

16 Galaxias espirales normales

17

18 Galaxias espirales con barra

19 Galaxias elípticas

20 Galaxias interactuantes

21 Descomposición espectral de la Luz

22 Corrimiento hacia el rojo galaxia muy distante Galaxia Distante Galaxia Cercana Estrella Laboratorio (referencia) Longitud de onda

23 Efecto Doopler

24 Corrimiento al rojo λ Laboratorio en reposo λ Galaxia λ λ z= λ v = c z

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26 Ley de Hubble

27 Universo en expansión

28 Edad del Universo Hubble ( ). d = v T d = H d T Velocidad v = H d km/seg Ley de Hubble Distancia (Mpc) T= 1 H

29 Final del Universo

30 Analizar cuantas galaxias hay en un determinado volumen nos da información sobre la forma del espacio

31 Ley del inverso de la distancia al cuadrado Brillo aparente de un objeto m M = 5 log ( r ) 5 1 r2

32 Diagrama de Hubble Supernovas tipo Ia Objetos muy brillantes Distribuidos por todo el Universo Que exista una ley para conocer sus brillos intrínsecos m M = 5 log( r ) 5

33 Diagrama de Hubble Supernovas tipo Ia Animacion SN

34 Evolución de las estrellas Video SN

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36 SN 1987a, tipo II (Nube Mayor de Magallanes)

37 SN1006c

38 En el Sol se fusionan 700 millones de toneladas de Hidrógeno por segundo La energía irradiada en 1s equivale a la explosión de de bombas atómicas El Sol produce en 1s, veces la producción energética de toda la tierra en 1 año Por cada kilo de hidrógeno que se fusiona, 7 grs. se convierten en energía Supernova: la misma energía que la irradiada por el Sol en de años

39 Supernovas distantes

40 Las explosiones más grandes son más luminosas y duran mas tiempo

41 Diagrama de Hubble Supernovas tipo Ia Premio Nobel de Física 2011 Edad del Universo 13.7+/-0.2 Gyrs

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43 Nuestro Sol Composición de la fotósfera Hidrógeno 73,46% Temperatura superficial: 6000 ºC Temperatura en el núcleo: ºC Helio 24,85% Oxígeno 0,77% Carbono 0,29% Hierro 0,16% Neón 0,12% Nitrógeno 0,09% Silicio 0,07% Magnesio 0,05% Azufre 0,04%

44 Composición Química del Universo Universo primitivo Hidrógeno 750 grs Helio4 240 grs Deuterio Helio3 el resto Litio7 Universo actual Hidrógeno 708 grs Helio 247 grs Oxígeno 36 grs Carbono 3 grs Neón 4 grs Otros 2 grs Humano Hidrógeno 100 grs Helio --Oxígeno 648 grs Carbono 181 grs Sodio 3 grs Calcio 2 grs Potasio 1 gr Otros

45 Una historia paralela: La Radiación cósmica de fondo P. James E. Peebles Robert Dicke

46 Una historia paralela: La Radiación cósmica de fondo

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49 Protón Electrón fotón Tiempo

50 Protón Electrón fotón Tiempo años (después del Big Bang)

51 Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Protón Electrón fotón Tiempo años (después del Big Bang)

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56 Parámetros cosmológicos WMAP H 0 = 71.0 ± 2.5 kms 1Mpc 1 Ω b = ± Ω c = ± Ω Λ = ± 0.029

57 De que está hecho el Universo?

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59 Telescopio Espacial Hubble

60 Muchas Gracias!!!

61 Bibliografía Corazones solitarios en el Cosmos (1991). Dennis Overbye, Ed Planeta El Universo Extravagante (2006). Robert P. Kirshner. Ediciones Ciruela Biografía del Universo (2007). John Gribbin. Ed Crítica. (Drakontos bolsillo) El Universo en una cáscara de nuez (2011). Stephen Hawking. Ed Crítica. (Drakontos bolsillo) Los tres primeros minutos del Universo (1977). Steven Weinberg. Biblioteca Científica Salvat