Cosmologia Moderna

O que é ?
Cosmologia
Cosmos
Mundo
logia
Estudo
Telescópios
(1608)
M6 - Borboleta
Constelação de Orion
Nebulosa de Orion – M42
Nebulosa de Andrômeda
M31 – Galáxia de
Andrômeda
Telescópio Espacial Hubble
(1990)
Hubble ultra deep field
Hubble ultra deep field
13 bilhões de Anos-Luz
Questões Cosmológicas
Qual a distância dos objetos celestes?
Qual o tamanho do Universo?
Qual a sua idade?
O Universo está expandindo?
Do que é feito o Universo?
Como descrever o Universo?
Relatividade Geral
(1915)
Relatividade Geral
(1915)
Distâncias
Cosmológicas
Velas padrão
1000 W
1000
250 W
W
Distâncias
Cosmológicas
Velas padrão
1000 W
250
10 W
W
Estrelas Cefeidas
Magnitude visual Aparente;
Brilho intrínseco da estrela – Magnitude visual
Absoluta;
Distância que a estrela se
encontra do observador;
Edwin Hubble
(1889 – 1953)
1923 – Mede a distância que a nebulosa de
Andrômeda está de nós observando o
brilho de Cefeidas;
Galáxia de Andrômeda
2,2 Milhões de Anos-Luz
Conclusão: Nebulosa de Andrômeda é um
sistema estelar independente da Via Láctea!
Distâncias
Cosmológicas
Grande Núvem de Magalães
Velas padrão
Supernovas
SN1987 A
Distância: 155 mil Anos-Luz;
Centaurus A – SN1986 G;
Fenômeno
extremamente raro!
11 Supernovas na
Via-Láctea em 20.000
anos!
Última SN: 1604;
SN 1997ff – 10 bilhões de anos-luz;
Hubble Deep Field
Espectro da Luz
Hidrogênio
Hélio
Oxigênio
Nitrogênio
Ferro
Efeito Doppler
observador   fonte v

 fonte
c
Lei de Hubble
(1929)
v  H0D
D
v
t0
H0 = constante de Hubble
t0 ~ 2 bilhões de anos;
Idade do Universo
t0 ~ 13,7 bilhões de anos;
O Universo está
expandindo!
Como assim???
Homogênio
Não existe lugar especial no
universo (distribuição Uniforme
de galáxias);
Isotrópico
Não existe direção especial no
universo (aparência é a
mesma em qualquer direção);
Olhando para o passado!
Quanto mais profundamente olhamos no Universo, mais para o passado do Universo
você observa!
400 mil anos após o surgimento do Universo
Radiação Cósmica de Fundo em Microondas
Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP)
Olhando para o passado!
Como o Universo se Expande?
Hoje
70 bilhões de anos
Do que é feito o Universo?
Dados observacionais para a matéria escura!
Podemos detectar matéria escura por métodos indiretos;
v(r)
r
v(km.s-1)
0.37
47.9
V
0.72
35.1
T
1
29.9
…
r
M
…
d(U. A.)
…
P
P
36
4.7
Lentes Gravitacionais
Dados observacionais para a matéria escura!
São problemas físicos diferentes, em tempos diferentes que apresentam o mesmo
problema!
O que é observado!
Futuro do Universo!
1) O Universo se expande eternamente!
2) O Universo colapsa sobre ele mesmo!
Dados observacionais
Energia Escura!
Anti-gravidade?
Futuro do Universo?
Bibliografia
http://www.einstein-online.info/en/
http://www.pbs.org/wgbh/nova/einstein/relativity/
http://lambda.gsfc.nasa.gov/
http://hubblesite.org/gallery/movie_theater/
http://ciencia.hsw.uol.com.br/telescopios6.htm
http://cosmicweb.uchicago.edu/filaments.html
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2001/09/video/f/
http://www.telescopiosnaescola.pro.br/sn1987a.pdf
http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/2001/09/videos/h/formats/low_mpeg.mpg
http://laserstars.org/data/elements/index.html
http://hesperia.gsfc.nasa.gov/~jma/thesis/online/figures/make_figures/spectrum.j
peg
http://www.if.ufrgs.br/fis02001/aulas/cosmo2.html
http://www.cosmobrain.com.br/artigos/artigo_022001.html
Bibliografia
http://www-supernova.lbl.gov/public/papers/40snetrans/hubblelogtrans.jpg
http://map.gsfc.nasa.gov/news/index.html
http://visservices.sdsc.edu/projects/enzo/
http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2003/01/video/a/
Slides Complementares
Forças da
Natureza
Força
Atuação
Fraca
10-18m
Forte
10-15m
Eletromagnética
infinito
Gravitacional
infinito
SN1994 D
Galáxia NGC 4526