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?