13.09.2013 Views

Partikelfysik og kosmologi. Naturens mindste byggesten og ...

Partikelfysik og kosmologi. Naturens mindste byggesten og ...

Partikelfysik og kosmologi. Naturens mindste byggesten og ...

SHOW MORE
SHOW LESS

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.

Moderne Fysik – 8 Side 8 af 9<br />

<strong>Partikelfysik</strong> <strong>og</strong> kosmol<strong>og</strong>i<br />

−4<br />

I 1992 målte man imidlertid en temperaturvariation i baggrundsstrålingen på 310 ⋅ K ,<br />

hvilket imidlertid ikke forklarer, hvordan ujævnheder i massefordelingen opstår i en<br />

udvidende singularitet…<br />

Universets udvidelse<br />

Big Bang-teoriens beskrivelse af et udvidende univers var baseret på observationer<br />

gjort af astronomen Erwin Hubble.<br />

Baseret på målinger af galaksespektres rødforskydning fremsatte Hubble den teori, at<br />

ethvert punkt i universet på en stor skala fjerner sig fra alle andre punkter; ligesom<br />

pletter på en ballon, der pustes op.<br />

Ifølge Hubble er den fart v , hvormed to punkter i universet fjerner sig fra hinanden,<br />

proportional med deres indbyrdes afstand R:<br />

−3<br />

m/ s<br />

v = HR , H = 17 ⋅ 10 (Hubbles Lov).<br />

lysår<br />

Den nærmeste stjerne Alfa Centauri, som er 4,2 lysår fra jorden, fjerner sig således<br />

med farten 0,26 km v h .<br />

Vil universets udvidelse fortsætte for evigt?<br />

• Hvis universets massetæthed ρ er større end den kritiske masse<br />

3<br />

ρc ≈ 3atomer<br />

m , vil tyngdetiltrækningen med tiden få udvidelsen til at gå i<br />

stå, <strong>og</strong> universet vil begynde at trække sig sammen (lukket univers).<br />

I så fald kunne man forestille sig et oscillerende univers, hvor<br />

sammentrækningerne ender i et Big Crunch <strong>og</strong> måske er kendetegnet ved<br />

modsat fortegn for tidens gang…! (Stephen Hawkings).<br />

• Hvis ρ < ρc<br />

vil udvidelsen fortsætte til evig tid omend langsommere <strong>og</strong><br />

langsommere (åbent univers).<br />

Det synlige, lysudsendende stof udgør ca. 0,5% af den kritiske masse.<br />

Ud fra galaksernes bevægelse i hinandens tyngdefelter kan mængden af mørkt stof i<br />

form af bl.a. interstellare gasser <strong>og</strong> sorte huller bestemmes, hvilket forøger den<br />

samlede masse til ca. 10% af den kritiske masse.<br />

En ubekendt faktor i dette masseregnskab er neutrinoerne.<br />

Neutrinoer blev oprindeligt anset for at være uden hvilemasse, men inden for de<br />

senere år har målinger tydet på, at neutrinoer måske alligevel har en lille hvilemasse.<br />

Der er så ufatteligt mange neutrinoer i universet, at selv en meget beskeden<br />

2<br />

2<br />

hvilemasse på 20eV c (elektroner: 500.000eV c ) vil gøre universets masse kritisk!

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!