mercoledì 13 febbraio 2013 Universo Primitivo Adriano Fontana INAF - Osservatorio Astronomico di Roma Università La Sapienza - Roma

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1 Universo Primitivo Adriano Fontana INAF - Osservatorio Astronomico di Roma Università La Sapienza - Roma

2 Nebbie cosmiche: le prime galassie dell'universo. Adriano Fontana INAF - Osservatorio Astronomico di Roma Università La Sapienza - Roma

3 La Via Lattea

4 Perchè lo studio delle galassie è interessante? mercoledì 13 febbraio 2013 Esplorazione dell Universo Cosmologia: ricostruire la storia dell Universo e le sue regole fondamentali; Astrofisica: capire come si sono formate ed evolute le galassie

5 Edwin Hubble 2.5m Mt Wilson (Palomar)

6 mercoledì 13 febbraio 2013

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10 Metodo #1: Archeologia galattica miliardi di stelle I colori delle stelle sono differenti tra centro e periferia Le braccia a spirale sono piene di gas

11 Le stelle blu sono stelle giovani Le stelle rosse sono stelle anziane Le riserve di gas sono sufficienti a formare 1 miliardo di stelle come il sole Le galassie sono una realta dinamica in continua evoluzione

12 Metodo #2: La macchina del tempo Scopo della ricerca: osservare le prime galassie dell Universo, in modo da poter osservare direttamente la loro formazione. 1M. anni-luce 1G. anni-luce

13 Il redshift tecnicamente è una misura di velocità, in pratica è una misura di distanza, ovvero tempo all indietro

14 Non misuriamo distanza - misuriamo la velocità Effetto Doppler.. Text

15 Come costruiamo una macchina del tempo? 1) con computer sempre più veloci

16 2) con telescopi sempre più grandi... mercoledì 13 febbraio 2013

17 Hubble Space Telescope

18 Grandi telescopi da terra

19 Very Large Telescope European Southern Observatory Cerro Paranal, 2000m. Cile mercoledì 13 febbraio 2013

20 Guardando indietro nel tempo... mercoledì 13 febbraio 2013

21 Possiamo spingere le osservazioni fino alle galassie nell Universo giovane. Molto deboli: < 1000 fotoni/hr x più deboli del fondo cielo Molto rare: 1/ di tutte le galassie

22 Piccole: morfologie irregolari. mercoledì 13 febbraio 2013

23 Guardando indietro nel tempo... mercoledì 13 febbraio 2013

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25 Oggi nelle galassie come la nostra di formano 2-3 stelle ogni anno.. 10 miliardi di anni fa le galassie grandi come la nostra formavano centinaia di stelle ogni anno.. mercoledì 13 febbraio 2013

26 La storia di Formazione stellare negli ultimi 12 Miliardi di anni.. oggi nasce il sole (5 miliardi anni fa) 12 miliardi anni fa(

27 Fondo cosmico a microonde La prima immagine dell Universo solo anni dopo il BB Tutto l Universo era costituito solo di idrogeno ed elio

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29 Dopo il Big Bang l Universo è pieno di gas caldo. Si espande e raffredda per milioni di anni Alcune parti sono più dense di altre: a causa della forza di gravità iniziano a attrarre il resto del gas Formazione di strutture via via piu grandi

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31 La forza di gravità è la protagonista delle prime fasi di vita delle strutture cosmiche. Grazie ad essa si formano le prime nubi di materia primordiale da cui si sono formate le prime stelle. Che stelle erano?

32 Dove nascono le stelle oggi? nelle nubi di gas freddo all interno delle galassie

33 Nella nostra galassia, le stelle che si formano sono per la maggior parte come il sole o più piccole. Questo effetto è dovuto alla polvere La polvere e i metalli pesanti erano assenti nell Universo primordiale. Le simulazioni al computer ci dicono che le prime stelle che si sono formate erano stelle giganti ( volte il sole)

34 La popolazione di stelle giganti ha un effetto profondo su tutta l evoluzione dell Universo 1) Sono milioni di volte più luminose delle stelle ordinare; 2) vivono un tempo brevissimo (pochi milioni di anni) e poi esplodono in supernovae

35 Nell esplosione delle supernovae si formano elementi pesanti e polvere. mercoledì 13 febbraio 2013 La seconda generazione di stelle non è più composta da stelle giganti: inizia l era delle stelle come il Sole Anni dal BB:

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37 Problema n.2: feedback. La nascita delle prime sorgenti influisce sulle zone circostanti: L esplosione delle supernovae riscalda il gas

38 L esplosione delle supernovae riscalda il gas vista dall alto vista di taglio

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41 Provando a riassumere.. L Universo contiene >100 miliardi di galassie; Le galassie presentano una varietà di dimensioni, forme e proprietà fisiche; Oggi, possiamo esplorare l Universo osservando galassie fino a meno di 1 milardo di anni dal BigBang (12/13 dell Universo); Le proprietà fisiche delle galassie sono globalmente consistenti con le predizioni del modello del Big Bang; Dopo una fase molto attiva nei primi 3-5 Gyr, oggi l Universo è in una fase più tranquilla. nel primo miliardo di anni di vita, l Universo era riempito di una nebbia primordiale che si e dissolta man mano che le prime sorgenti luminose hanno riscaldato il gas primordiale; la natura delle prime sorgenti si puo studiare per ora solo al computer: le simulazioni indicano che siano stelle giganti o buchi neri che accrescono gas circostante. mercoledì 13 febbraio 2013

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