l. infante evidencias observacionales de la cosmología moderna primera parte ciclo física de altas...

L. Infante

Evidencias Observacionales de la Cosmología Moderna

Primera Parte

Ciclo

Física de Altas Energías

Octubre, 2000

L. Infante

Introducción

• Expansión Cósmica (Hubble, 1920)– Suposición: Toda la energía en el Universo

en forma de materia y radiación

• Materia Oscura– Estabilidad de galaxias– movimiento de estrellas y gas en galaxias– movimiento de galaxias en cúmulos

L. Infante

• Universo Inflacionario, (teoría t10-30)– ¿Por qué el universo es tan homogéneo e isotrópico?

– ¿Por qué la curvatura del espacio es tan pequeña?

– ¿De donde vienen las inhomogeneidades iniciales que luego forman la estructura?

Inflación predice un universo planoesto fija la densidad de energía total

c = 3Ho2/8G 10-29 g cm-3

Sin embargo, la materia ordinaria no es mas que 10% c

Se propuso materia Oscura en forma de partículas frías, no-bariónicasModelo estándar CDM

L. Infante

• Constante Cosmológica– Observaciones recientes total 50% (brillante y oscura)– Medidas de las fluctuaciones en Temperatura del CMB y la

distribución de galaxias en grandes escalas indican que el Universo es PLANO.PLANO.

Energía Oscura, que resiste el colapso gravitacional. Constante Cosmológica Presión negativa

– Evidencia viene de Supernovas Ia– Universo se acelera

Tres etapas en la evolución delUniverso. Dominación por:•Radiación•Materia•Energía Oscura

L. Infante

Tres Preguntas

• ¿Hay suficiente masa para cerrar el Universo?

• ¿Es acelerada la expansión? Energía Oscura

• ¿Es curvo el Universo?

Antes que nada, UN TOUR por el Universo y algunos CONCEPTOS BÁSICOS

L. Infante

TOUR POR EL UNIVERSO

L. Infante

Cielo Nocturno es oscuro

Salida del Sol

Universo no eterno

Finito

En Expansión

Paradoja de Olber

L. Infante

Hubble Deep Field.Hubble Deep Field.

Alcanza una magnitudde 30, unos cuatro milmillones de veces másdébil de lo que puedever el ojo humano.

Se obtuvo con el Tel.del Espacio y se expuso por 100 hrs, durante 10 días.

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

El Grupo Local. Tiene cerca de 20 galaxias.

Cúmulo de Virgo.Parte central

L. Infante

Cúmulo de Coma. Colección de muchas galaxias

Imagen del Telescopio Espacial Hubble

L. Infante

Cúmulo rico de galaxias Abell 2218. Imagen del HST.Notar arcos y arclets.

L. Infante

Secuencia de HubbleHubble clasificó las galaxias en tres tipos morfológicos básicos: elípticaselípticas, ,

espiralesespirales e e IrregularesIrregulares.

• ELIPICAS:ELIPICAS: (E) Subdivididas en E0 - E7 de acuerdo a: 1 - b/a, donde a: semieje mayor y b: semieje menor– E0 corresponde a = 0 (esférica) y E7 = 0.7 (plana)

• ESPIRALES:ESPIRALES: (S) Subdivididas en:– SB (barreadas) y S (sin barras)

– Sa, Sb o Sc: de acuerdo a la razón disco/bulbo, espaciamiento de los brazos y suavidad.

• IRREGULARES:IRREGULARES: (I) Subdivididas en Irr I (con alguna seña de brazos espirales,

barras, etc..) y Irr II, el resto

Secuencia Evolutiva de Hubble E (tempranas) S (Tardías)¿?

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

El Grupo Local

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

L. Infante

Un corte en el Universo

L. Infante

L. Infante