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Astrofisica nellanno di Einstein Laura Maraschi Osservatorio Astronomico di Brera INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica.

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Presentazione sul tema: "Astrofisica nellanno di Einstein Laura Maraschi Osservatorio Astronomico di Brera INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica."— Transcript della presentazione:

1 Astrofisica nellanno di Einstein Laura Maraschi Osservatorio Astronomico di Brera INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica

2 EINSTEIN – 1 E = M C 2 Lequivalenza tra massa ed energia introdotta da Einstein su basi unicamente teoriche e alla base della produzione di energia nelle stelle (fusione) (Bethe 1939)

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6 Regione di formazione stellare: gas e polveri fredde

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9 Ammasso di stelle giovani

10 Galassia Spirale con emissione UV da stelle giovani al bordo

11 Ammasso di stelle vecchie

12 Galassia ellittica con fascia di polveri (Sombrero Galaxy)

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17 SN e Pulsar del Granchio (vista dagli astronomi cinesi nel 1054) Immagine ottica della nebulosa Immagine X del centro Pulsar 33ms SAT CHANDRA

18 EINSTEIN - 2 : BUCHI NERI Se v = c R=GM/c2 Raggio gravitazionale: anche la luce e intrappolata In un c.grav. elevato le particelle hanno elevata energia cinetica

19 Quasar:grande luminositada regioni compatte

20 L ipotesi che il fenomeno quasar fosse dovuto alla caduta di materia su buchi neri di grande massa al centro delle galassie fu avanzata nel 1964 indipendentemente da Salpeter e da Zeldovich La materia in caduta in prossimita del buco nero si scalda e emette raggi X

21 Bruno Rossi e Giuseppe Occhialini

22 Nel 2002 Riccardo Giacconi, allievo prima di Occhialini poi di Rossi vinse il premio Nobel per la sua scoperta delle Sorgenti X celesti

23 Buchi neri, stelle di neutroni e gas caldo si vedono in raggi X

24 Mappa delle velocita di rotazione attorno a un buco nero

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26 Il buco nero sm piu vicino (Cen-A) in luce visible

27 Cen A IR vicino si vede la zona centrale

28 Cen A IR lontano emissione da polveri

29 Cen A in UV

30 Cen A in Raggi X

31 Cen A in radio emiss. non termica (sincrotrone)

32 Buco Nero non attivo rivelato come massa

33 Buchi neri sono presenti in tutte le galassie con massa proporzionale a quella del bulge

34 La societa delle Galassie: un ammasso

35 Concetto di lente Gravitazionale In RG lequivalenza tra energia e massa fa si che anche la luce venga attratta da un campo gravitazionale

36 La galassia piu distante?

37 CAMPOPROFONDOCAMPOPROFONDO

38 Galassie in Fermento Nell universo Giovane

39 Ancora piu profondo Hubble Ultra Deep Field

40 La SN piu distante

41 EINSTEIN-3 : COSMOLOGIA Elementare, Watson! R=raggio di scala delluniv……. Accelerazione= forza/m non solo la massa ma anche lenergia contribuisce alla gravita Energia cinetica + potenziale curvatura Se Lambda = 0 luniverso NON puo essere statico ed e sempre decelerato

42 Einstein voleva un universo con curvatura positiva (finito) e immutabile nel tempo, impossibile nella prima versione delle sue Equazioni, introdusse allora la costante cosmologica Lambda…….. Poco dopo Hubble scopri la recessione delle Galassie e il termine Lambda venne accantonato… UNIVERSO IN ESPANSIONE Se luniv. e in espansione nel passato doveva essere piudenso e caldo………

43 Il momento di formazione dell elio e labbondanza osservata, 10%, fissano densita e temperatura Gamow (1946) previde una T attuale di 10 K Nel 1965 Penzias e Wilson cercavano di costruire un antenna a basso rumore, ma non riuscivano ad abbassare il rumore…. Per questo eccesso di rumore ebbero il Nobel : avevano scoperto il residuo del BIG BANG

44 La radiazione cosmologica di corpo nero a 3 K e quello che resta del big bang La struttura dipolare e dovuta al moto del sistema solare Nel piano galattico ce un contributo di emissione

45 Storia Termica Equilibrio Statistico a diverse temperature/ energie

46 Le fluttuazioni del fondo cosmico contengono i semi da cui si sono formate le galassie e le strutture secondo un modello bottom-up

47 Simulazione N-body della evoluzione delle strutture

48 Luniverso caldo e la produzione di elio rimangono un pilastro del modello Cosmologico, come anche la formazione delle strutture. Pero …….. da lungo tempo si sa che ce una massa mancante (lenergia cinetica degli ammassi e maggiore di quella grav.) Questa m.m. NON puo essere barionica Di cosa e costituita la Dark Matter?

49 Inoltre le perturbazioni primordiali misurate nella CMB richiedono che luniverso sia piatto (curvatura nulla), ma la densitadi materia anche oscura non sembra sufficiente a chiudere luniverso…………. Come uscire da questa difficolta?

50 Le SN sono candele standard consentono di misurare la distanza e la velocita di espansione (red- shift) in funzione della distanza

51 L UNIVERSO STA ACCELERANDO !!! Questo non e possibile se non reintroducendo nelle equazioni la COSTANTE COSMOLOGICA !!!! Lambda e equivalente a un termine con energia negativa, quindi dopo la DARK MATTER ecco la DARK ENERGY

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53 La cosmologia e da un lato in crisi ma dall altro in grande fermento e i legami con la fisca teorica si moltiplicano………………………..

54 OBBIETTIVI PER IL FUTURO PIANETI EXTRASOLARI UNIVERSO GIOVANE DARK MATTER DARK ENERGY ONDE GRAVITAZIONALI

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56 I lampi di raggi gamma localizzati dal satell. Beppo-SAX sono Super-Super Novae che possiamo vedere fino a red-shift 3-5……….

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65 EFFETTO DOPPLER


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