Post on 02-Oct-2018
““Las supernovas y la expansión del Universo”Las supernovas y la expansión del Universo”Carlos G. BornanciniCarlos G. Bornancini
Instituto de Astronomía Teórica y Experimental (IATE)Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Observatorio Astronómico de Córdoba
““Einstein y su modelo de Universo”Einstein y su modelo de Universo”
Corrimiento hacia el rojo Corrimiento hacia el rojo de las líneas espectrales de las nebulosasde las líneas espectrales de las nebulosas
Vesto Slipher (1912)
Distancia
Velo
cidad
Edwin Hubble y la expansión del Edwin Hubble y la expansión del UniversoUniverso
Distancias: magnitud Distancias: magnitud aparente y absolutaaparente y absoluta
( ) 5log5 −×=− rMm
Magnitud aparente
Magnitud absoluta
Distancia en parsecs
Henrrietta Swan Leavitt
(1868-1921).
Tiempo (días)
PbaM v log66 +=
Período (escala logarítmica, días)
Mag
nitu
d
( ) 5log5 −×=− rMm
PbaM v log66 +=
Cefeidas en galaxiasCefeidas en galaxias
D=50 millones de años luzHST 80 millones de años luz2500 galaxias
Nuestra galaxia: la Vía LácteaNuestra galaxia: la Vía Láctea
100.000 años luz
27.000 años luz
0.00137 años luz (12 horas luz)
La Vía Láctea: dimensionesLa Vía Láctea: dimensiones
400-<2000 años luz
160 km
SolProx. centauri
Vía Láctea Andrómeda
3 m
Clasificación de galaxias: Secuencia de HubbleClasificación de galaxias: Secuencia de Hubble
Galaxias elípticas
Galaxias espirales con barra
Galaxias espirales
Galaxias lenticulares
Galaxias irregulares
Galaxias espirales normalesGalaxias espirales normales
Galaxias espirales con barraGalaxias espirales con barra
Galaxias elípticasGalaxias elípticas
Galaxias interactuantesGalaxias interactuantes
Descomposición espectral de la Luz
Corrimiento hacia el rojoCorrimiento hacia el rojo
galaxia muy
distante
Galaxia Distante
Galaxia Cercana
Estrella
Laboratorio(referencia)
Longitud de onda
Efecto DooplerEfecto Doopler
λ
λ′
Laboratorioen reposo
Galaxia
λλλ −′
=z zcv ×=
Corrimiento al rojoCorrimiento al rojo
Ley de Hubble
Universo en expansiónUniverso en expansión
Hubble (1926-29).Hubble (1926-29).
dHv ×=
Tvd ×=
TdHd ××=
HT
1=
Edad del UniversoEdad del Universo
Vel
oci
dad
k
m/s
eg
Distancia (Mpc)
Ley de Hubble
Final del UniversoFinal del Universo
Analizar cuantas galaxias hay en un determinado volumen nos da información sobre la “forma” del espacio
Ley del inverso de la distancia al cuadradoLey del inverso de la distancia al cuadrado
Brillo aparente de un objeto
2
1
r∝
( ) 5log5 −×=− rMm
Diagrama de HubbleDiagrama de HubbleSupernovas tipo IaSupernovas tipo Ia
( ) 5log5 −×=− rMm
•Objetos muy brillantes•Distribuidos por todo el Universo•Que exista una ley para conocer sus brillos intrínsecos
Diagrama de HubbleDiagrama de HubbleSupernovas tipo IaSupernovas tipo Ia
Animacion SN
Video SN
Evolución de las estrellasEvolución de las estrellas
SN 1987a, tipo II (Nube Mayor de Magallanes)
SN1006c
• En el Sol se fusionan 700 millones de toneladas de Hidrógeno por segundo
• La energía irradiada en 1s equivale a la explosión de 10.000.000 de bombas atómicas
• El Sol produce en 1s, 760.000 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 10 000 000 000 de años
Supernovas distantes
Las explosiones más grandes son más luminosas y duran mas tiempoLas explosiones más grandes son más luminosas y duran mas tiempo
Diagrama de HubbleDiagrama de HubbleSupernovas tipo IaSupernovas tipo Ia
Premio Nobel de Premio Nobel de Física 2011Física 2011
Edad del Universo13.7+/-0.2 Gyrs
Nuestro Sol
Hidrógeno 73,46%
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%
Composición de la fotósfera
Temperatura superficial: 6000 ºCTemperatura en el núcleo: 13.600.000 ºC
Hidrógeno 708 grsHidrógeno 708 grsHelio 247 grsHelio 247 grsOxígeno 36 grsOxígeno 36 grsCarbono 3 grsCarbono 3 grsNeón 4 grsNeón 4 grsOtros 2 grsOtros 2 grs
Hidrógeno 100 grsHidrógeno 100 grsHelio ---Helio ---Oxígeno 648 grsOxígeno 648 grsCarbono 181 grsCarbono 181 grsSodio 3 grsSodio 3 grsCalcio 2 grsCalcio 2 grsPotasio 1 grPotasio 1 gr
OtrosOtros
Composición Química del Universo
Universo actualHumano
Hidrógeno 750 grsHidrógeno 750 grsHelio4 240 grsHelio4 240 grsDeuterio Deuterio Helio3 el resto Helio3 el resto Litio7Litio7
Universo primitivo
P. James E. Peebles
Robert Dicke
Una historia paralela:Una historia paralela:““La Radiación cósmica de fondo”La Radiación cósmica de fondo”
Una historia paralela:Una historia paralela:““La Radiación cósmica de fondo”La Radiación cósmica de fondo”
ProtónElectrónfotón
Tiempo
ProtónElectrónfotón
Tiempo380.000 años (después del Big Bang)
ProtónElectrónfotón
Tiempo380.000 años (después del Big Bang)
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)
Parámetros cosmológicosWMAP
029.0734.0
026.0222.0
0028.00449.0
5.20.710
±=Ω±=Ω
±=Ω±=
Λ
c
b
H 11 −− Mpckms
De que está hecho el De que está hecho el Universo?Universo?
Telescopio Espacial HubbleTelescopio Espacial Hubble
Muchas Gracias!!!Muchas Gracias!!!
BibliografíaBibliografía
““Corazones solitarios en el Cosmos” Corazones solitarios en el Cosmos” (1991).(1991). Dennis Overbye, Ed Planeta““El Universo Extravagante” El Universo Extravagante” (2006).(2006). Robert P. Kirshner. Ediciones Ciruela““Biografía del Universo”Biografía del Universo” (2007). John Gribbin. Ed Crítica. (Drakontos bolsillo)Ed Crítica. (Drakontos bolsillo)““El Universo en una cáscara de nuez” El Universo en una cáscara de nuez” (2011). Stephen Hawking. Ed Crítica. (Drakontos bolsillo)(2011). Stephen Hawking. Ed Crítica. (Drakontos bolsillo)““Los tres primeros minutos del Universo”Los tres primeros minutos del Universo” (1977). Steven Weinberg. Biblioteca Científica Salvat