Astrofisica nell

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Astrofisica nellanno di Einstein

• Laura Maraschi
• Osservatorio Astronomico di Brera
• INAF-Istituto Nazionale di Astrofisica

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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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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Regione di formazione stellare gas e
polveri fredde
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Ammasso di stelle giovani
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Galassia Spirale con emissione UV da
stelle giovani al bordo
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Ammasso di stelle vecchie
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Galassia ellittica con fascia di polveri
(Sombrero Galaxy)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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(No Transcript)
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SN e Pulsar del Granchio (vista dagli astronomi
cinesi nel 1054)
Immagine ottica della nebulosa
Immagine X del centro Pulsar 33ms SAT CHANDRA
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EINSTEIN - 2 BUCHI NERI
Se v c
RGM/c2 Raggio gravitazionale anche la luce e
intrappolata In un c.grav. elevato le
particelle hanno elevata energia cinetica
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Quasargrande luminositada regioni compatte
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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
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Bruno Rossi e Giuseppe Occhialini
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Nel 2002 Riccardo Giacconi, allievo prima di
Occhialini poi di Rossi vinse il premio
Nobel per la sua scoperta delle Sorgenti X
celesti
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Buchi neri, stelle di neutroni e gas caldo
si vedono in raggi X
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Mappa delle velocita di rotazione attorno a un
buco nero
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(No Transcript)
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Il buco nero sm piu vicino (Cen-A)
in luce visible
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Cen A IR vicino si vede la zona centrale
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Cen A IR lontano emissione da polveri
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Cen A in UV
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Cen A in Raggi X
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Cen A in radio emiss. non termica (sincrotrone)
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Buco Nero non attivo rivelato come massa
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Buchi neri sono presenti in tutte le
galassie con massa proporzionale a quella
del bulge
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La societa delle Galassie un ammasso
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Concetto di lente Gravitazionale In RG
lequivalenza tra energia e massa fa si che
anche la luce venga attratta da un
campo gravitazionale
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La galassia piu distante?
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C A M P O P R O F O N D O
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Galassie in Fermento Nell universo Giovane
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Ancora piu profondo Hubble Ultra Deep Field
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La SN piu distante
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EINSTEIN-3 COSMOLOGIA Elementare, Watson!
Rraggio 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
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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
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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
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La struttura dipolare e dovuta al moto
del sistema solare
Nel piano galattico ce un contributo di
emissione
La radiazione cosmologica di corpo nero a 3
K e quello che resta del big bang
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Storia Termica Equilibrio Statistico a
diverse temperature/ energie
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Le fluttuazioni del fondo cosmico contengono i
semi da cui si sono formate le galassie e le
strutture secondo un modello bottom-up
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Simulazione N-body della evoluzione delle
strutture
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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?
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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?
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Le SN sono candele standard consentono di
misurare la distanza e la velocita di
espansione (red- shift) in funzione della
distanza
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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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(No Transcript)
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La cosmologia e da un lato in crisi ma dall
altro in grande fermento e i legami con la fisca
teorica si moltiplicano..
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OBBIETTIVI PER IL FUTURO PIANETI
EXTRASOLARI UNIVERSO GIOVANE DARK MATTER DARK
ENERGY ONDE GRAVITAZIONALI
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(No Transcript)
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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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(No Transcript)
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(No Transcript)
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EFFETTO DOPPLER