10 4-evolutie-melkwegstelsels
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

10 4-evolutie-melkwegstelsels

on

  • 395 views

evolutie van melkwegtelsels

evolutie van melkwegtelsels

Statistics

Views

Total Views
395
Views on SlideShare
340
Embed Views
55

Actions

Likes
0
Downloads
7
Comments
0

2 Embeds 55

http://www.cdejager.com 54
http://www.astroblogs.nl 1

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

10 4-evolutie-melkwegstelsels 10 4-evolutie-melkwegstelsels Presentation Transcript

  • MELKWEGSTELSELSMELKWEGSTELSELSOntstaan en ontwikkeling van galaxiesOntstaan en ontwikkeling van galaxiesC. de JagerC. de Jager
  • Een voorbeeld: ons eigenEen voorbeeld: ons eigenMelkwegstelsel (galaxis)Melkwegstelsel (galaxis)De naam verwijst naar deDe naam verwijst naar deMelkwegband (Melkwegband (gala (gr) = melkgala (gr) = melk).).De melkweg is vooral op het zuidelijkDe melkweg is vooral op het zuidelijkhalfrond fraai zichtbaarhalfrond fraai zichtbaar
  • De melkweg gezien vanuit MaunaDe melkweg gezien vanuit MaunaKea (Hawaï; 4200 meter hoogte)Kea (Hawaï; 4200 meter hoogte)
  • Een detail: sterren, gas- en stofwolkenEen detail: sterren, gas- en stofwolken
  • In de Melkwegband zien we het Melkwegstelsel:In de Melkwegband zien we het Melkwegstelsel:een kern en (spiraal-)armeneen kern en (spiraal-)armen
  • Meer gedetailleerd: ons MelkwegstelselMeer gedetailleerd: ons Melkwegstelselheeft een balkvormige kernheeft een balkvormige kern
  • Enkele getallen over onsEnkele getallen over onsMelkwegstelselMelkwegstelsel• Afmeting ca. 100.000 lichtjarenAfmeting ca. 100.000 lichtjaren• Dikte ca. 1000 lichtjaren; dus heel plat!Dikte ca. 1000 lichtjaren; dus heel plat!• TotaleTotale zichtbarezichtbare massa: 200 miljardmassa: 200 miljardzonsmassa’szonsmassa’s• TotaleTotale aantrekkendeaantrekkende massa: 3 biljoenmassa: 3 biljoenzonsmassa’s; dus ca. 90% onzichtbare materie!zonsmassa’s; dus ca. 90% onzichtbare materie!• Zon loopt eenmaal rond in 250 miljoen jaarZon loopt eenmaal rond in 250 miljoen jaar• Oudste ster (HE 1523-0901) is 13,2 miljard jaarOudste ster (HE 1523-0901) is 13,2 miljard jaaroud; bestond ons stelsel toen al?oud; bestond ons stelsel toen al?
  • Er zijn veel meer stelsels; NGC1512 lijkt op ons stelselEr zijn veel meer stelsels; NGC1512 lijkt op ons stelsel
  • Galaxies in soortenGalaxies in soortenEdwin Hubble (1936) deed een eersteEdwin Hubble (1936) deed een eerstepoging tot classificatie:poging tot classificatie:spiralen, balkspiralen, elliptische enspiralen, balkspiralen, elliptische enonregelmatige stelselsonregelmatige stelsels
  • De draaikolk (NGC5194 = M51a); eenDe draaikolk (NGC5194 = M51a); eenspiraalstelselspiraalstelsel
  • NGC3370 een andere spiraalNGC3370 een andere spiraal
  • Spiraalstelsel NGC123:Spiraalstelsel NGC123: roodachtige kern bevatroodachtige kern bevatoude sterren; armen bevatten gas en jonge sterrenoude sterren; armen bevatten gas en jonge sterren
  • Spiraalstelsel M81Spiraalstelsel M81
  • Een bijzonder stelsel: M64 – het ‘Blauwe oog’.Een bijzonder stelsel: M64 – het ‘Blauwe oog’.Bevat heel veel stof- en gaswolkenBevat heel veel stof- en gaswolken
  • Balkspiraal NGC130Balkspiraal NGC130
  • Elliptisch stelsel ESO-325G004;Elliptisch stelsel ESO-325G004; verderverderweg zien we nog enkele ellipsen en eenweg zien we nog enkele ellipsen en eenbalkspiraalbalkspiraalAfstand: 450 Mlj lj; massa 100 miljardAfstand: 450 Mlj lj; massa 100 miljardzonsmassa’szonsmassa’s
  • Enkele onregelmatige stelselsEnkele onregelmatige stelsels
  • Hubble’s ‘stemvork’; een eerste poging tot classificatie (ca.Hubble’s ‘stemvork’; een eerste poging tot classificatie (ca.1930). Ellipsen worden spiralen en onregelmatig stelsels1930). Ellipsen worden spiralen en onregelmatig stelsels
  • Groepen van stelselsGroepen van stelselsEen extragalactisch stelselEen extragalactisch stelsel(galaxie) komt zelden alleen voor(galaxie) komt zelden alleen voor
  • Een klein groepje: deEen klein groepje: de Locale GroepLocale Groep met onsmet onsMelkwegstelsel, M31, M33 en een 45-talMelkwegstelsel, M31, M33 en een 45-talkleinere stelselskleinere stelsels
  • Locale groep driedimensionaal; zie ookLocale groep driedimensionaal; zie ookde schaal (1 Miljoen lichtjaren)de schaal (1 Miljoen lichtjaren)
  • Barnard’s stelsel is een van de leden van deBarnard’s stelsel is een van de leden van deLocale Groep (1,7 Mljn lj; onregelmatig )Locale Groep (1,7 Mljn lj; onregelmatig )
  • DeDe Sculptor GroepSculptor Groep , een van onze, een van onzenaaste buren, op ca. 10 Mljn lj,naaste buren, op ca. 10 Mljn lj,bevat minstens 15 ledenbevat minstens 15 leden
  • Enkele leden van de SculptorEnkele leden van de SculptorGroepGroep
  • Het Seyfert sextet, op 190 Mljn ljHet Seyfert sextet, op 190 Mljn lj
  • De Virgo cluster, op ca. 60 Mljn lj,De Virgo cluster, op ca. 60 Mljn lj,bevat ca. 2000 ledenbevat ca. 2000 leden
  • Enkele leden van de Virgo clusterEnkele leden van de Virgo cluster
  • De Coma cluster, op 300 Mljn lj, met ca. 1000De Coma cluster, op 300 Mljn lj, met ca. 1000ledenleden
  • Een deel van ComaEen deel van Coma
  • De Grote Aantrekker (theDe Grote Aantrekker (theGreat Attractor)Great Attractor)Met 600 km per seconde beweegt deMet 600 km per seconde beweegt deLocale Groep zich naar de GroteLocale Groep zich naar de GroteAantrekker ... of naar iets anders?Aantrekker ... of naar iets anders?
  • Superclusters – de Grote AantrekkerSuperclusters – de Grote Aantrekker• Grote Aantrekker: massa van ruim 10.000 stelsels opGrote Aantrekker: massa van ruim 10.000 stelsels op200 Miljoen lj200 Miljoen lj• Staat in zelfde halfrond als de Virgo cluster, deze staatStaat in zelfde halfrond als de Virgo cluster, deze staatop 60 Mljn ljop 60 Mljn lj• Nog verder dan de Grote Aantrekker staat een nogNog verder dan de Grote Aantrekker staat een noggrotere massaconcentratie: degrotere massaconcentratie: de Shapley superclusterShapley supercluster, op, opca. 650 Mljn lj, met ca. 100.000 leden waaronder 25ca. 650 Mljn lj, met ca. 100.000 leden waaronder 25clusters.clusters.• Welke is de echte aantrekker – of effect van beide?Welke is de echte aantrekker – of effect van beide?• Onderzoek wordt bemoeilijkt door bedekking door onsOnderzoek wordt bemoeilijkt door bedekking door onseigen melkwegstelseleigen melkwegstelsel
  • Deel van de Grote AantrekkerDeel van de Grote Aantrekker
  • Ruimtelijk: clusters, Grote Aantrekker en hetRuimtelijk: clusters, Grote Aantrekker en hetmelkwegvlakmelkwegvlak
  • Superclusters in ‘nabij’ heelalSuperclusters in ‘nabij’ heelal
  • Recente ontdekking (3 nov. ’09)Recente ontdekking (3 nov. ’09)• Supercluster op 6,7Supercluster op 6,7Miljard lichtjaarMiljard lichtjaar• Bevat ca. 10.000Bevat ca. 10.000stelselsstelsels• Minstens 10 clustersMinstens 10 clusters• GasfilamentenGasfilamenten• Omvang 60 miljoen ljOmvang 60 miljoen lj• (ESO; Chili)(ESO; Chili)
  • Twee conclusies uit hetTwee conclusies uit hetvoorgaandevoorgaande• Met de waargenomen snelheidsverschillenMet de waargenomen snelheidsverschillentussen leden van de groepen zouden detussen leden van de groepen zouden degroepen gauw uiteen vliegengroepen gauw uiteen vliegen• Om toch bijeen te kunnen blijven moeten ze ca.Om toch bijeen te kunnen blijven moeten ze ca.10 maal meer materie bevatten: de ‘donkere10 maal meer materie bevatten: de ‘donkerematerie’materie’• De groepen en hun donkere materie moeten alsDe groepen en hun donkere materie moeten alsgeheel ontstaan zijn: gaswolken condenseren totgeheel ontstaan zijn: gaswolken condenseren totindividuele wolken en die tot stelselsindividuele wolken en die tot stelsels
  • Naar het begin – 13,7 miljardNaar het begin – 13,7 miljardjaar geledenjaar geledenMicrogolfmetingen met de WMAPMicrogolfmetingen met de WMAPsatelliet.satelliet.Diepe opnamen met de HubbleDiepe opnamen met de Hubbletelescooptelescoop
  • WMAP toont het eerste heelal; fluctuaties in deWMAP toont het eerste heelal; fluctuaties in degasdichtheid maar (nog) geen sterren of stelselsgasdichtheid maar (nog) geen sterren of stelsels
  • ‘‘Hubble deep fieldHubble deep field’ toont verre stelsels’ toont verre stelsels
  • Eerste fasen van het heelalEerste fasen van het heelal• Heelal is 13,7 miljard jaar oudHeelal is 13,7 miljard jaar oud• Na ca. 0,6 tot 1 miljard jaar vormden zichNa ca. 0,6 tot 1 miljard jaar vormden zicheerste stelsels en eerste sterreneerste stelsels en eerste sterren• Onder de eerste stelsels zien we relatiefOnder de eerste stelsels zien we relatiefveel onregelmatige stelsels en ook veelveel onregelmatige stelsels en ook veelquasarsquasars• Hypothese: door hun rotatie worden deHypothese: door hun rotatie worden destelsels afgeplat en gaan over in spiralenstelsels afgeplat en gaan over in spiralen
  • QuasarsQuasars• Een quasar straalt ca. 1000 maal zoveel energie uit alsEen quasar straalt ca. 1000 maal zoveel energie uit alsons eigen stelselons eigen stelsel• Quasars komen hoofdzakelijk voor in eerste fasen vanQuasars komen hoofdzakelijk voor in eerste fasen vanhet heelalhet heelal• Vermoedelijk zeer zwaar zwart gat in centrum, datVermoedelijk zeer zwaar zwart gat in centrum, datmaterie invangt; val-energie wordt uitgestraaldmaterie invangt; val-energie wordt uitgestraald• Invang van ca. 10 zonsmassa’s per jaar is nodigInvang van ca. 10 zonsmassa’s per jaar is nodig• Hypothese: gevolg van botsingen en samensmelten vanHypothese: gevolg van botsingen en samensmelten vanstelsels in het jonge heelal, want in jong heelal zat allesstelsels in het jonge heelal, want in jong heelal zat allesdichter bij elkaardichter bij elkaar
  • Vorming van spiraalstelselsVorming van spiraalstelselsProbleem: jonge armen om eenProbleem: jonge armen om eenoude kernoude kern
  • Draaiende gaswolk wordt platte wolkDraaiende gaswolk wordt platte wolk• Een rondwentelende gaswolk zal afgeplatEen rondwentelende gaswolk zal afgeplatraken door de wisselwerking tussenraken door de wisselwerking tussenaantrekking naar de kern enaantrekking naar de kern enmiddelpuntvliedende krachtmiddelpuntvliedende kracht• In de gaswolk ontstaan ook sterren – doorIn de gaswolk ontstaan ook sterren – doorcondensatie van gascondensatie van gas• Sterren doen niet mee aan de afplattingSterren doen niet mee aan de afplattingmaar beschrijven ellipsbanen om centrummaar beschrijven ellipsbanen om centrum
  • Een elliptisch stelsel (weinig afgeplat)Een elliptisch stelsel (weinig afgeplat)bestaat uit ‘oude’ sterren – leeftijden totbestaat uit ‘oude’ sterren – leeftijden totmeer dan 13 miljard jaarmeer dan 13 miljard jaar
  • Ellipsen versus spiralenEllipsen versus spiralen• Ellipsen bestaan uit oude sterren,Ellipsen bestaan uit oude sterren,bevatten geen gasbevatten geen gas• Er kunnen daar dus geen nieuwe sterrenEr kunnen daar dus geen nieuwe sterrenmeer gevormd wordenmeer gevormd worden• De kern van een spiraal lijkt op eenDe kern van een spiraal lijkt op eenelliptisch stelselelliptisch stelsel• Maar uit gas in de armen ontstaan sterrenMaar uit gas in de armen ontstaan sterren
  • Spiraalarm – tijdelijk verschijnselSpiraalarm – tijdelijk verschijnsel
  • Armen: golven in het gasArmen: golven in het gas• Door trage golven in het gas ver van de kernDoor trage golven in het gas ver van de kernontstaan dichtheids opeenhopingen; dit wordenontstaan dichtheids opeenhopingen; dit wordende armende armen• In het verdichte gas ontstaan nieuwe sterrenIn het verdichte gas ontstaan nieuwe sterren• Na enkele omwentelingen van het stelsel zijn deNa enkele omwentelingen van het stelsel zijn dearmen alweer verdwenenarmen alweer verdwenen• Zolang er gas is ontstaan weer nieuwe armenZolang er gas is ontstaan weer nieuwe armen
  • Rood: gasrijke gebieden van stervormingRood: gasrijke gebieden van stervorming
  • Sombrero stelsel toont gas in evenaarvlakSombrero stelsel toont gas in evenaarvlak
  • Spiralen meer in ijle delen van het heelalSpiralen meer in ijle delen van het heelal• Spiraalstelsels komen hoofdzakelijk voorSpiraalstelsels komen hoofdzakelijk voorin de ijle delen van het heelalin de ijle delen van het heelal• Daar zijn botsingen zeldzaamDaar zijn botsingen zeldzaam• Bij een botsing tussen twee stelsels wordtBij een botsing tussen twee stelsels wordtgas samengeperst – dat geeft plaatsengas samengeperst – dat geeft plaatsenvan hevige stervormingvan hevige stervorming• Een voorbeeld: het AntennestelselEen voorbeeld: het Antennestelsel• DaarnaDaarna is weinig gas meer overis weinig gas meer over
  • Antenne stelsels – twee botsendeAntenne stelsels – twee botsendestelsels: rijke stervormingstelsels: rijke stervorming
  • Samengevat:Samengevat:• Onregelmatigheden in het oergas zijn kiemen voorOnregelmatigheden in het oergas zijn kiemen voorgalaxies en sterrengalaxies en sterren• Aanvankelijk onregelmatige stelsels worden door rotatieAanvankelijk onregelmatige stelsels worden door rotatieregelmatigerregelmatiger• Stelsels kunnen groeien door botsingenStelsels kunnen groeien door botsingen• Uit botsingen ontstaan gasarme (elliptische) stelsels, naUit botsingen ontstaan gasarme (elliptische) stelsels, nade eerste fase van overmatige stervormingde eerste fase van overmatige stervorming• Over ~ 3 miljard jaar botst het Andromeda stelsel metOver ~ 3 miljard jaar botst het Andromeda stelsel methet onze –rijke stervorming eindigend in een gasarm,het onze –rijke stervorming eindigend in een gasarm,elliptisch stelselelliptisch stelsel
  • Kortom:Kortom:• Juist anders dan wat Hubble dacht:Juist anders dan wat Hubble dacht:• Van onregelmatige stelselsVan onregelmatige stelsels• Naar regelmatiger spiralenNaar regelmatiger spiralen• Naar elliptische stelselsNaar elliptische stelsels
  • Presentatie nog eens zien?Presentatie nog eens zien?ZieZie www.cdejager.comwww.cdejager.comGa daar naar ‘presentaties’Ga daar naar ‘presentaties’En dan naar ‘Evolutie van ..’En dan naar ‘Evolutie van ..’