The shape of Fe Ka line emitted from relativistic accretion disc around AGN b...
Astronomska inflacija
1. Festival “Nauk nije bauke 5”,
Niš, 30. mart 2013
Astronomska inflacija
Milan Milošević
Departman za fiziku, Prirodno-matematički fakultet
www.svetnauke.org
2. Inflacija?
Godišnja inflacija u Srbiji 9%
Ekonomski institut (EI) iz Beograda ocenio je da će
inflacija u Srbiji u ovoj godinu biti devet odsto.
NBS: Februarska inflacija iznad gornje granice
Inflacija u Srbiji u februaru bila je 12,6 odsto u odnosu na
isti mesec prošle godine, što je iznad gornje granice cilja
Narodne banke Srbije, koji za februar iznosi 5,8 plus
minus 1,9 odsto, objavila je danas centralna banka.
Vesti, 2011. godina
3. Šta je to inflacija?
Reč iz latinskog jezika, i u bukvalnom prevodu znači
naduvati se, nateći.
Hiperinflacija:
Nemačka, 1923: 3,25 miliona % mesečno (cene duplirale na
dva dana)
Novembar 1923: 1.000.000.000.000 starih za jednu novu marku
Mađarska, 1946: 1,16x1016 % mesečno (cene duplirale na 15h)
Avgust 1946: 4×1029 starih za jednu novu forintu
Sribija, 1993: 5x1015 % od oktobra do januara (cene duplirale
na 16h)
Januar 1994: jedan novi dinar = 1 × 1027 starih
6. Kako je sve počelo?
Ne tako davno, pre nekoliko godina, tačnije....
Pre ~ 14 milijardi godina!
“Veliki prasak”
Ž. Lemetre (ideja), Dž. Gamov (model)
9. Kosmološki princip
Svemir je homogen i izotropan
U bilo kom trenutku, svemir izgleda isto iz svake tačke
prostora i u svim pravcima
Važi na velikim rastojanjima!
izotropan homogen
11. Posmatrački parametri
U jednačinama parametri od kojih zavisi evolucija
svemira i njegova budućnost
Parametri se određuju na osnovu posmatranja
Brzina širenja, H0
Parametar gustine, Ω0
Parametar usporavanja, q0
12. Brzina širenja, H0
Hablova konstanta
Lako meri, važna uloga
Hablova merenja, 1929. godine
Linearna veza brzine i rastojanja, v=H0r
Merenje rastojanja
13. Parametar gustine, Ω0
Kritična gustina – odgovara ravnoj geometriji
svemira (k = 0)
Zavisi od Hablove konstante => funkcija vremena
Trenutna vrednost:
Jedna galaksija po megaparseku
Parametar gustine
14. Parametar usporavanja, q0
Hablov parametar, i brzina širenja, menja tokom
vremena
Parametar usporavanja opisuje brzinu promene
Hablove konstante
Nije nezavistan od H0 i Ω0 ali veza zavisi od vrste
materije; određuje merenjem
Poslednja decenija XX veka - q0 < 0 ! ! !
Svemir se širi ubrzano!
www.svetnauke.org
18. Problem ravne geometrije
Najnoviji podaci pokazuju da je vrednost ukupne
gustine približna kritičnoj, tj. svemir je skoro ravan
Model – ako postoji mala zakrivljenost prostora ona
tokom vremena raste!
Neophodno “fino” podešavanje
19. Problem horizonta
Jedan od najvažnijih nedostataka
(ne)mogućnost komunikacije između udaljenih
delova svemira
Svetlost prelazi konačno rastojanje => vidljiv svemir
20. Kosmičko mikrotalasno pozadinsko zračenje (CMB)
Nastalo kada je svemir bio star 400000 god.
Temperatura 2,27K, fluktuacije 10-4–10-5K
Od fluktuacija su nastale galaksije
21. Kako je nastala
termodinamička
ravnoteža?
“Signal” stiže iz
suprotnih pravaca, koji
nisu mogli da
komuniciraju
CMB zračenje nastalo u vreme kad je svetlost mogla
da prelazi još kraća rastojanja
Delovi koji su na rastojanju većem od 1-2 lučnog
stepena ne mogu da komuniciraju!
Problem velikih struktura: Kako su nastale galaksije
ako je svemir homogne?
23. Malo istorije
Ajnštajn (1915) – Opšta teorija relativnosti
Fridman (1922) – rešenja Ajnštajnovih jednačina
Habl(1929) – crveni pomak, svemir se širi
Gamov (1946) – osnova modela Velikog praska
Penzias i Vilson (1965) – otkriće CMB zračenja
Gut i Sato (1981) – “stara” inflacija
Linde, Albreht, Štajnhard (1982) – “nova” inflacija
Linde (1983) – haotična inflacija
24. Inflacija
Ravna geometrija
Uslov inflacije primorava
ukupnu gustinu da se
približi jedinici
Horizont
Svemir se širi ali ne menjaju se karakteristične
dimenzije, mali deo svemira poraste do višestruko većih
dimenzija od vidljivog svemira
26. Modeli
Prvi modeli pre 30 godina
Danas veliki broj odgovarajućih modela
Proces nije potpuno objašnjen
Energija – daleko od današnjih akceleratora
Teorijski model nastaje postuliranjem, rezultati
upoređuju sa posmatranjima
27. Najjednostavniji model
Kosmološka konstanta
Kraj inflacije – energija prelazi u običnu materiju
U periodu ranog svemira, 10-34 sekunde, energija ~1016
GeV
Dimenzije povećaju 1060 puta
28. Inflacija (ni)je...
Nije konačna i kompletna teorija
Jeste matematički model, koji sa velikom tačnošću
opisuje ono što vidimo i merimo
www.svetnauke.org
32. Kraj... ?
Odgovori se nalaze u fizici čestica i visokih energija
Prvi put možemo da testiramo teorijske modele ranog
svemira
Kosmologija i inflacija ulaze u “porodicu” egzaktnih
nauka
Daleko smo od pravog modela, ali nalazimo se na
dobrom putu