Evolutie van melkwegstelsels
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

Evolutie van melkwegstelsels

on

  • 2,194 views

 

Statistics

Views

Total Views
2,194
Views on SlideShare
1,844
Embed Views
350

Actions

Likes
0
Downloads
65
Comments
0

2 Embeds 350

http://www.cdejager.com 349
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

Evolutie van melkwegstelsels Evolutie van melkwegstelsels Presentation Transcript

  • MELKWEGSTELSELS Ontstaan en ontwikkeling van galaxies C. de Jager
  • Een voorbeeld: ons eigen Melkwegstelsel (galaxis) De naam verwijst naar de Melkwegband ( gala (gr) = melk ). De melkweg is vooral op het zuidelijk halfrond fraai zichtbaar
  • De melkweg gezien vanuit Mauna Kea (Hawaii; 4200 meter hoogte)
  • Een detail: sterren, gas- en stofwolken
  • In de Melkwegband zien we het Melkwegstelsel: een kern en (spiraal-)armen
  • Meer gedetailleerd: ons Melkwegstelsel heeft een balkvormige kern
  • Enkele getallen over ons Melkwegstelsel
    • Afmeting ca. 100.000 lichtjaren
    • Dikte ca. 1000 lichtjaren; dus heel plat!
    • Totale zichtbare massa: 200 miljard zonsmassa’s
    • Totale aantrekkende massa: 3 biljoen zonsmassa’s; dus ca. 90% onzichtbare materie!
    • Zon loopt eenmaal rond in 250 miljoen jaar
    • Oudste ster (HE 1523-0901) is 13,2 miljard jaar oud; bestond ons stelsel toen al?
  • Er zijn veel meer stelsels; NGC1512 lijkt op ons stelsel
  • Galaxies in soorten Edwin Hubble (1936) deed een eerste poging tot classificatie: spiralen, balkspiralen, elliptische en onregelmatige stelsels
  • De draaikolk (NGC5194 = M51a); een spiraalstelsel
  • NGC3370 een andere spiraal
  • Spiraalstelsel NGC123: roodachtige kern bevat oude sterren; armen bevatten gas en jonge sterren
  • Spiraalstelsel M81
  • Een bijzonder stelsel: M64 – het ‘Blauwe oog’. Bevat heel veel stof- en gaswolken
  • Balkspiraal NGC130
  • Elliptisch stelsel ESO-325G004; verder weg zien we nog enkele ellipsen en een balkspiraal Afstand: 450 Mlj lj; massa 100 miljard zonsmassa’s
  • Enkele onregelmatige stelsels
  • Hubble’s ‘stemvork’; een eerste poging tot classificatie (ca. 1930). Ellipsen worden spiralen en onregelmatig stelsels
  • Groepen van stelsels Een extragalactisch stelsel (galaxie) komt zelden alleen voor
  • Een klein groepje: de Locale Groep met ons Melkwegstelsel, M31, M33 en een 45-tal kleinere stelsels
  • Locale groep driedimensionaal; zie ook de schaal (1 Miljoen lichtjaren)
  • Barnard’s stelsel is een van de leden van de Locale Groep
  • De Sculptor Groep , een van onze naaste buren, op ca. 10 Mljn lj, bevat minstens 15 leden
  • Enkele leden van de Sculptorgroep
  • Het Seyfert sextet, op 190 Mljn lj
  • De Virgo cluster, op ca. 60 Mljn lj, bevat ca. 2000 leden
  • Enkele leden van de Virgo cluster
  • De Coma cluster, op 300 Mljn lj, met ca. 1000 leden
  • Een deel van Coma
  • De Grote Aantrekker (the Great Attractor) Met 600 km per seconde beweegt de Locale Groep zich naar de Grote Aantrekker ... of naar iets anders?
  • Superclusters – de Grote Aantrekker
    • Grote Aantrekker: massa van ruim 10.000 stelsels op 200 Miljoen lj
    • Staat in zelfde halfrond als de Virgo cluster, deze staat op 60 Mljn lj
    • Nog verder dan de Grote Aantrekker staat een nog grotere massaconcentratie: de Shapley supercluster , op ca. 650 Mljn lj, met ca. 100.000 leden waaronder 25 clusters.
    • Welke is de echte aantrekker – of effect van beide?
    • Onderzoek wordt bemoeilijkt door bedekking door ons eigen melkwegstelsel
  • Deel van de Grote Aantrekker
  • Ruimtelijk: clusters, Grote Aantrekker en het melkwegvlak
  • Superclusters in ‘nabij’ heelal
  • Recente ontdekking (3 nov. ’09)
    • Supercluster op 6,7 Miljard lichtjaar
    • Bevat ca. 10.000 stelsels
    • Minstens 10 clusters
    • Gasfilamenten
    • Omvang 60 miljoen lj
    • (ESO; Chili)
  • Conclusies uit het voorgaande
    • Met de waargenomen snelheidsverschillen tussen leden van de groepen zouden de groepen gauw uiteen vliegen
    • Om toch bijeen te kunnen blijven moeten ze ca. 10 maal meer materie bevatten: de ‘donkere materie’
    • De groepen en hun donkere materie moeten als geheel ontstaan zijn: gaswolken condenseren tot individuele wolken en die tot stelsels
  • Naar het begin – 13,7 miljard jaar geleden Microgolfmetingen met de WMAP satelliet en diepe opnamen met de Hubble telescoop
  • WMAP toont het eerste heelal; fluctuaties in de gasdichtheid maar (nog) geen sterren of stelsels
  • ‘ Hubble deep field ’ toont verre stelsels
  • Eerste fasen van het heelal
    • Heelal is 13,7 miljard jaar oud
    • Na ca. 0,6 tot 1 miljard jaar vormden zich eerste stelsels en eerste sterren
    • Onder de eerste stelsels zien we relatief veel onregelmatige stelsels en ook veel quasars
    • Hypothese: door hun rotatie worden de stelsels afgeplat en gaan over in spiralen
  • Quasars
    • Een quasar straalt ca. 1000 maal zoveel energie uit als ons eigen stelsel
    • Quasars komen hoofdzakelijk voor in eerste fasen van het heelal
    • Vermoedelijk zeer zwaar zwart gat in centrum, dat materie invangt; val-energie wordt utgestraald
    • Invang van ca. 10 zonsmassa’s per jaar is nodig
    • Hypothese: gevolg van botsingen en samensmelten van stelsels in het jonge heelal, want in jong heelal zat alles dichter bij elkaar
  • Vorming van spiraalstelsels Probleem: jonge armen om een oude kern
  • Draaiende gaswolk wordt platte wolk
    • Een rondwentelende gaswolk zal afgeplat raken door de wisselwerking tussen aantrekking naar de kern en middelpuntvliedende kracht
    • In de gaswolk ontstaan ook sterren – door condensatie van gas
    • Sterren doen niet mee aan de afplatting
  • Een elliptisch stelsel (weinig afgeplat) bestaat uit ‘oude’ sterren – leeftijden tot 13 miljard jaar
  • Ellipsen versus spiralen
    • Ellipsen bestaan uit oude sterren, bevatten geen gas
    • Er kunnen daar dus geen nieuwe sterren meer gevormd worden
    • De kern van een spiraal lijkt op een elliptisch stelsel
    • Maar uit gas in de armen ontstaan sterren
  • Spiraalarm – tijdelijk verschijnsel
  • Armen: golven in het gas
    • Door trage golven in het gas ver van de kern ontstaan dichtheids opeenhopingen; dit worden de armen
    • In het verdichte gas ontstaan nieuwe sterren
    • Na enkele omwentelingen van het stelsel zijn de armen alweer verdwenen
    • Zolang er gas is ontstaan weer nieuwe armen
  • Rood: gasrijke gebieden van stervorming
  • Sombrero stelsel toont gas in evenaarvlak
  • Spiralen in ijle delen van het heelal
    • Spiraalstelsels komen hoofdzakelijk voor in de ijle delen van het heelal
    • Daar zijn botsingen zeldzaam
    • Bij een botsing tussen twee stelsels wordt gas samengeperst – dat geeft plaatsen van hevige stervorming
    • Een voorbeeld: het Antennestelsel
    • Daarna is er weinig gas over voor stervorming
  • Antenne stelsels – twee botsende stelsels: rijke stervorming
  • Samengevat:
    • Onregelmatigheden in het oergas zijn kiemen voor galaxies en sterren
    • Aanvankelijk onregelmatige stelsels worden door rotatie regelmatiger
    • Stelsels kunnen groeien door botsingen
    • Uit botsingen ontstaan gasarme stelsels, na de eerste fase van overmatige stervorming
    • Over ~ 3 miljard jaar botst het Andromeda stelsel met het onze – daarbij rijke stervorming eindigend in een gasarm – elliptisch – stelsel
  • Presentatie nog eens zien? Zie www.cdejager.com Ga daar naar ‘presentaties’