Krzywa rotacji Galaktyki

Prezentacja na temat: "Krzywa rotacji Galaktyki"— Zapis prezentacji:

1 Krzywa rotacji Galaktyki

2 Rotacja Galaktyki Obiekty w Galaktyce, gwiazdy, obłoki wodoru, obracają się (rotują) dookoła centrum Galaktyki – nasze Słońce też! Część I

3 Krzywa rotacji Krzywa rotacji Galaktyki to zależność v(R) – prędkości od odległości od centrum V (prędkość) R- odległość od centrum ? Część I

4 Wzory do krzywej … R=R0 sin(l) V=Vr+V0 sin(l) Zadanie
Odległość od centrum Galaktyki: R=R0 sin(l) gdzie R0=8,5 kpc - odległość Słońca od centrum Galaktyki), l – długość galaktyczna obserwowanego obłoku Prędkość rotacji wokół centrum Galaktyki: V=Vr+V0 sin(l) gdzie Vr - prędkość radialna obłoku (policzona z efektu Dopplera), V0=220 km/s (prędkość Słońca wokół centrum) Zadanie Zastosuj je w arkuszu kalkulacyjnym, żeby otrzymać wykres krzywej rotacji Część I

5 Praca uczniów w arkuszu kalkulacyjnym…

6 Otrzymana z obserwacji klasy 2g krzywa rotacji
Część II

7 Krzywa rotacji Drogi Mlecznej z profesjonalnych obserwacji
Inne galaktyki Część II

8 Jak rotują planety w Układzie Słonecznym?
Część II

9 Porównanie rotacji ciała sztywnego, planet i galaktyki spiralnej
Część II

10 Obserwacje ≠ obliczenia?
Część II

11 Odkrywamy ciemną materię!
Dlaczego zewnętrzne obszary galaktyk rotują szybciej niż przewidywano? Zgodnie ze wzorem większą prędkość wywołuje większa masa Ten szybszy ruch musi wywoływać dodatkowa materia tzw. ciemna materia. Część II

12 Odkrywamy ciemną materię…
Przez analizę krzywych rotacji… Gdyby jej nie było krzywe wyglądałyby tak: Powinno być Okazuje się, że ciemna materia to około 70% masy całej Galaktyki! Jest Część II

13 Śladów istnienia cząstek ciemnej materii szuka się też w Wielkim Zderzaczu Hadronów LHC…
Przez analizę krzywych rotacji… Część II

14 Oszacowanie masy Galaktyki…
Zadanie Przyjmując R = 10 kpc, V = VO = 220 km/s, oblicz masę Galaktyki zawartą wewnątrz promienia R. Wynik podaj w kg i w masach Słońca. Wykonaj obliczenia w arkuszu. Dane: G = 6,67×10–11 N m2 kg–2 1 MO = 2×1030 kg (masa Słońca) 1 kpc = 103 pc; 1 pc = 3,086×1016 m Przez porównanie siły grawitacji z siłą dośrodkową możemy oszacować masę wewnątrz danego promienia R Stąd: Część II

15 Praca uczniów w arkuszu kalkulacyjnym…

16 Ciekawa linia 21 cm … Powstaje w bardzo rzadkim zjawisku … występującym dla pojedynczego atomu wodoru co 11 mln lat! Jednak z uwagi na olbrzymią ilość wodoru we wszechświecie możemy często ją obserwować! Fale o długości 21 cm propagują się bez przeszkód (w odróżnieniu od fal krótszych np. widzialnych), przez co wykorzystuje się je do badania różnych obiektów we Wszechświecie. Obłoki wodorowe w Galaktyce możemy obserwować na falach radiowych nawet w dzień. Część III

17 Ciekawa linia 21 cm … Zwolennicy istnienia cywilizacji pozaziemskich wykorzystują fale 21 cm do szukania „obcych”, ponieważ zakładają, że istoty rozumne wiedzą, że to najbardziej popularny pierwiastek Wszechświata i fale radiowe propagują się omal bez przeszkód przez ośrodek międzygwiazdowy. W 1974 wysłano pierwszy przekaz do cywilizacji pozaziemskich. Sygnał był emitowany przez radioteleskop w Arecibo o średnicy 305 metrów. Był to przekaz liczący 1679 bitów, na który składała się mapa bitowa o rozmiarach 23 x 73 piksele, zawierająca podstawowe informacje o składzie chemicznym naszych ciał, schematyczny rysunek człowieka i samego radioteleskopu oraz położenie kuli ziemskiej w Układzie Słonecznym Sygnał był wysłany do gromady kulistej gwiazd M13, położonej ok lat świetlnych od Ziemi. Na skutek krytyki tego projektu został on jednak szybko zarzucony. Część III

18 Wykorzystanie linii 21 cm do poszukiwania obcych cywilizacji
Projekt SETI (ang. Search for Extra-Terrestrial Intelligence) to projekt naukowy, którego celem jest znalezienie kontaktu z pozaziemskimi cywilizacjami poprzez poszukiwanie w przestrzeni kosmicznej sygnałów radiowych i świetlnych sztucznie wytworzonych - nie będących dziełem człowieka. Część III

19 Można poszukiwać obcych w domu ….
Projekt SETI at home Część III

20 Linia wodoru 21 cm znowu wykorzystana do poszukiwania obcych cywilizacji…
11 listopada 2007r. Uniwersytet Berkeley i SETI Institute uruchomili pierwsze 42 anteny Allen Telescope Array (ATA) w Kalifornii. Teleskop ten zwany jest 1-hektarowym teleskopem. Jest to pierwsza faza budowy zespołu anten (interferometru) o 350 antenach do prowadzenia poszukiwań cywilizacji pozaziemskich i badań naukowych w linii wodoru 21cm. Fundatorem części projektu jest Paul G. Allen, filantrop z Microsoftu (była „prawa ręka” Billa Gatesa). Część III

21 Poszukiwanie obcych w filmie Kontakt
Część III

22 Podsumowanie lekcji – trzecia zakładka arkusza…