Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik.

Transkript

1 Science Night Rymden nu och framåt Aktuell forskning om rymden som utgångspunkt för intresseskapande fysik. Nobelpriser i fysik 2017 Liv i rymden En app för att hitta på stjärnhimlen Nobelpriset i fysik 2017 Svarta hål i praktiken

2 Nobelpriset i fysik 2017 för avgörande bidrag till LIGO-detektorn och observationen av gravitationsvågor Rainer Weiss Barry C. Barish Kip S. Thorne

3 Hur stark är Ida? kg

4 Fundamentala krafter Styrka Starka kraften 1 Elektromagnetiska kraften 0,001 Svaga kraften 0, Gravitationen 0, Gravitationen är den i särklass svagaste av de fundamentala krafterna! Den verkar dock på oändliga avstånd.

5 Elektromagnetiska kraften Kunskap om rymden Stora delar av den kunskap om rymden som vi känner idag kommer via den elektromagnetiska kraften.

6 Elektromagnetiska kraften Vad observeras? Radiovågor ekon från Big Bang Infrarött se igenom stoft och gas Ultraviolett kunskap om heta stjärnor Röntgen strålning från supernovor Gammastrålning krockande neutronstjärnor Den elektromagnetiska kraften förmedlas av ljusvågor/fotoner.

7 Gravitationskraften Upptäcktes av Newton Vi märker av den tydligt Svag, men verkar på stora avstånd Fram till nyligen inte upptäckt gravitationsstrålning Gravitationskraften förmedlas av gravitationsvågor/gravitoner.

8

9 Rumtid Rymden består av tre dimensioner som vi väl känner: upp-ner höger-vänster bak-fram Tiden räknas som den fjärde dimensionen. Rymden kröks av massiva objekt.

10 Gravitationsvågor Rumtiden kan vibrera av massiva kollisioner av neutronstjärnor och svarta hål. För att de ska kunna kollidera behöver de förlora energi. Ytterst små skälvningar i rumtiden. Upptäcktes första gången 14 augusti 2015.

11 LIGO Laser Interferometer GravitationalWave Observatory Två armar, ca 4 km långa Två ställen i USA, cirka 300 mil från varandra Det europeiska Virgo har precis invigts

12 LIGO Laserstråle splittas i två likadana strålar som skickas ut vinkelrätt mot varandra. Signalen skickas 400 gånger fram och tillbaka, sedan till detektor. Om gravitationsvåg kommer så blir det signal i detektorn för att strålarna kommer i fas med varandra.

13 LIGO En gravitationsvåg motsvarar cirka 1/ dels proton! Forskarna kan räkna ut hur stora svarta hålen som kolliderar. Flera solmassor försvinner i energi som gravitationsvågor när svarta hålen smälter samman.

14 Gravitationsvågor Sammanfattning Ett nytt sätt att undersöka undersöka rymden Rumtiden vibrerar av stora kollisioner i rymden Svåra att upptäcka för att de är ytterst svaga Ger oss nya kunskaper om neutronstjärnor och svarta hål

15 Gravitationsvågor Nya resultat I augusti i år kom en ny signal från två kolliderande neutronstjärnor. Denna kollision skickade även ut energirika gammastrålar. Genom att kombinera dessa observationer kunde forskarna även hitta kollisionen i synligt ljus.

16

17 Gravitationsvågor Guld till forskarna När ljuset från kollisionen analyserades hittades guld. Mycket guld! Cirka tio jordklot av guld skapades när neutroner kastades ut och skapade nya grundämnen.

18 Gravitationsvågor Hur bildas grundämnen? Big Bang Inne i stjärnor (fusion) Exploderande stjärnor Döende lätta stjärnor Kolliderande neutronstjärnor Tyngre grundämnen bildas när neutronstjärnor krockar, ej i supernovor.

19 Framtiden LISA år in i framtiden Upptäcka kollisioner i förväg Mellanstora svarta hål Vad hände i universums ungdom? Andra upptäckter som vi inte har en aning om idag

20 Mer information Länkar Kontakt Håkan Sandin, Ida Rasmark,

21 Gravitationsbrunn Svarta hål i praktiken Dags att testa krökningen av rumtiden VP-rör och baddräktstyg