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O UniversoO UniversoKeplerKeplerDepartamento de Astronomia Departamento de Astronomia UFRGSUFRGS
400 anos das observações de Galileo400 anos das observações de Galileo400 anos das Leis de Kepler400 anos das Leis de Kepler90 anos da comprovação da 90 anos da comprovação da Relatividade Geral, de Einstein Relatividade Geral, de Einstein40 anos do homem na Lua40 anos do homem na Lua
Galileo: observações da Lua Galileo: observações da Lua 16091609
Cabeça de Órion e Presépio
Plêiades
Estrelas na Via Láctea e nebulosasEstrelas na Via Láctea e nebulosas
Exposições Longas com o Telescópio EspacialExposições Longas com o Telescópio Espacial
NorteNorte2 semanas2 semanas
20042004
Floresta de árvoresFloresta de árvores
Paradoxo de OlbersParadoxo de Olbers
Heinrich Wilhem Mattäus Olbers (1826)Heinrich Wilhem Mattäus Olbers (1826)
Céu seria brilhante se universo infinitoCéu seria brilhante se universo infinito
Área=4Área=4RR22
Brilho = -----------Brilho = -----------44RR22
Volume=4Volume=4R R rr22
(de uma estrela)(de uma estrela)
Brilho = Brilho = IntensidadeIntensidade(do céu)(do céu)
IntensidadeIntensidade
Edwin Hubble 1929Edwin Hubble 1929Expansão do UniversoExpansão do Universo
Velocidade=H Velocidade=H x x distânciadistância
ExpansExpansão da Lei de Hubble: v=H dão da Lei de Hubble: v=H d
tt
tt
11
22
ExpansãoExpansão
Velocidade=H Velocidade=H x x distânciadistânciaVelocidade= distância/TempoVelocidade= distância/Tempo
Tempo = 1/HTempo = 1/H
H = 72 km/s/Mpc Tempo= 13 bilhões de anosH = 72 km/s/Mpc Tempo= 13 bilhões de anos
1 Mpc = 3,26 M anos-luz = 3 1 Mpc = 3,26 M anos-luz = 3 xx 10 km 10 km1919
Big BangBig Bang
ExpansãoExpansão
Albert EinsteinAlbert Einstein
1916 Teoria da Relatividade Geral1916 Teoria da Relatividade Geral
Relatividade Geral: Espaço = K Relatividade Geral: Espaço = K x x Energia-MomentumEnergia-Momentum
ijcG
ij TG 28
V = cV = c
c =300 000 km/sc =300 000 km/s
maxmax
Relatividade GeralRelatividade Geral
Precessão do periélio de MercúrioPrecessão do periélio de Mercúrio
Desvio da luz peloDesvio da luz pelocampo gravitacionalcampo gravitacional
EclipseEclipse
Eclipse Eclipse em Sobral, CE, 29 maio 1919em Sobral, CE, 29 maio 1919
Lente GravitacionalLente Gravitacional
Cruz de EinsteinCruz de Einstein(quasar a 8 bilhões de anos-luz imageado (quasar a 8 bilhões de anos-luz imageado
por galáxia a 400 milhões de anos luz)por galáxia a 400 milhões de anos luz)
Lente Gravitacional 0024+1654Lente Gravitacional 0024+1654
Evolução estelarEvolução estelar
Explosão de supernovaExplosão de supernova
Pulsar da Nebulosa do Caranguejo (SN1054)Pulsar da Nebulosa do Caranguejo (SN1054)
Raio-XRaio-X
Pulsar de 1054Pulsar de 1054
Pulsar binário PSR1913+16Pulsar binário PSR1913+16
•Duas estrelas de nêutronsDuas estrelas de nêutrons•Período orbital = 7,75 horasPeríodo orbital = 7,75 horas•Período de rotação do pulsar Período de rotação do pulsar 59 milisegundos59 milisegundos• P/P/t =(76,0 t =(76,0 + + 0,3) 0,3) s/anos/ano
Incerteza na RelatividadeIncerteza na RelatividadeGeral é menor que 1/10Geral é menor que 1/101818
Universo é Universo é finito,finito,
Qual Qual é o tamanho?é o tamanho?idade x cidade x c
Z=8,2 d=13,1 bilhões anos-luzZ=8,2 d=13,1 bilhões anos-luz
Evolução da temperaturaEvolução da temperatura
Arno Penzias e Robert Wilson 1964Arno Penzias e Robert Wilson 1964
Radiação do Fundo do UniversoRadiação do Fundo do Universo
George GamowGeorge Gamow Robert Herman & Ralph AlpherRobert Herman & Ralph Alpher
19481948
Distribuição de Intensidades COBEDistribuição de Intensidades COBE
2,726 K2,726 K
Max PlanckMax Planck
19891989
Universo era quente e pequeno no passado: Big BangUniverso era quente e pequeno no passado: Big Bang
COBE - Distribuição de IntensidadesCOBE - Distribuição de Intensidades
Diferença de cores representa Diferença de cores representa 1 parte por milhão1 parte por milhão
Instabilidade gravitacionalInstabilidade gravitacional
WMAP Radiação do FundoWMAP Radiação do Fundo
Linha do TempoLinha do Tempo
Evolução EstelarEvolução EstelarMassa < 10 MMassa < 10 Msol sol : Anã branca: Anã branca
10 M10 Msol sol < Massa < 25 M< Massa < 25 Msol sol : Estrela de Nêutrons: Estrela de Nêutrons Massa > 25 MMassa > 25 Msol sol : Buraco Negro: Buraco Negro
Nebulosas PlanetáriasNebulosas Planetárias observadas pelo Telescópio Espacialobservadas pelo Telescópio Espacial
Sírius e Anã BrancaSírius e Anã Branca
Sírius BSírius B
O relógio mais estável conhecidoO relógio mais estável conhecido
Muda 1s a cada 10 milhões de anos!Muda 1s a cada 10 milhões de anos!
Ciclos em milhõesCiclos em milhões
HST: Galáxias formaram-se 1 Gano depois do Big-BangHST: Galáxias formaram-se 1 Gano depois do Big-Bang
Formação das galáxiasFormação das galáxias
Anãs Brancas no Cúmulo Anãs Brancas no Cúmulo Globular M4Globular M4
Abril 2002 – 8 dias de exposição com HSTAbril 2002 – 8 dias de exposição com HSTIdade= 12.7Idade= 12.7+ 0.7 Ganos0.7 Ganos
Idade do Universo em 2009Idade do Universo em 2009
•Espectro da Radiação do Fundo do Universo = Espectro da Radiação do Fundo do Universo = (13,73(13,73++0,12)Ganos0,12)Ganos •Taxa de Expansão do Universo - Idade: 1/H = Taxa de Expansão do Universo - Idade: 1/H = (13 (13 ++ 1) Ganos 1) Ganos•Cúmulos Globulares - Idade: Cúmulos Globulares - Idade: (13,2 (13,2 ++ 1,5) Ganos 1,5) Ganos•Decaimento Radiativo - Idade: Decaimento Radiativo - Idade: (12,5 (12,5 ++ 3) Ganos 3) Ganos•Esfriamento das Anãs Brancas - Idade:Esfriamento das Anãs Brancas - Idade: (12,7 (12,7 ++ 0,7) Ganos 0,7) Ganos•Distância às Supernovas Tipo I - IdadeDistância às Supernovas Tipo I - Idade: : 14.914.9++ 1.4 (0.63/h)Ga, 1.4 (0.63/h)Ga,
Enquanto há 10 anos somente as anãs brancas Enquanto há 10 anos somente as anãs brancas indicavam idades menores que 15 bilhões de anos:indicavam idades menores que 15 bilhões de anos:
SN1987ASN1987ANGC6903NGC6903 CenACenA SNIaSNIa
Energia Total do UniversoEnergia Total do Universo
Universo plano mas em 3D!Universo plano mas em 3D!
geometria é euclidianageometria é euclidiana
Distribuição de galáxiasDistribuição de galáxias
A Astronomia no BrasilA Astronomia no Brasil
Laboratório Nacional deAstrofísica
19811,6m
Novos telescópios para o BrasilNovos telescópios para o BrasilProjeto Gemini: 2 telescópios de 8m (2,5%)Projeto Gemini: 2 telescópios de 8m (2,5%)
Mauna Kea: HawaiiMauna Kea: Hawaii 19991999
Cerro Pachon: ChileCerro Pachon: Chile 20002000
Gemini 8m - 2,5%Gemini 8m - 2,5%
HawaiiHawaii ChileChile
Telescópio SoarTelescópio Soar
30% de um telescópio de 4,2 metros30% de um telescópio de 4,2 metros
That’s all folks!That’s all folks!
Música?Música?