Om expansionshastigheten är
hö bli
hög
blir värdet
ä d t på
åH
Hubblebbl
konstanten stort och tvärtom.
500
400
300
200
100
0
0
1
2
3
Rad
dialhastighet (km
m/s)
Förändringar
g av expansionen
p
Hög
Låg
4
Om expansionshastigheten
O
i
h i h
har varierat förväntar vi oss
avvikelser från räta linjer
j i
Hubblediagrammet
Radialhastighet (km/s)
Avstånd (Mpc)
300
200
Accel.
Linjär
100
Decel.
0
0
1
2
Avstånd (Mpc)
3
4
Rödförskjutningen
Radialhastigheten, vr, kan mätas genom att observera hur
mycket läget av en spektrallinje (våglängden, λ) ligger
förskjutet i förhållande till det från laboratoriemätningar
förväntade läget (vilovåglängden, λ0). Om förskjutningen,
Δλ = λ – λ0, är positiv definierar man rödförskjutningen som
Δλ
vr
z=
=
λ0
c
Vi ser att man i diagrammen kan använda rödförskjutningen,
z, istället för radialhastigheten.
Avstånd i universum
För att bestämma avstånd till avlägsna galaxer krävs någon
slags
l
““standardljuskälla”.
t d dlj käll ”
Dessutom måste ljuskällan vara så ljusstark att vi kan
observera den på mycket stora avstånd!
Supernovor...
p
Snabbt uppflammande stjärnor, s.k. supernovor, är mycket
lj
ljusstarka.
t k D
De kkan llysa lik
lika starkt
t kt som en h
hell galax!
l !
...av
av skilda slag
Vissa supernovor (typ Ia)
anses uppkomma i dubbelstjärnor där ena komponenten
t är
ä en s.k.
k vit
it dvärg
d ä
Andra (typ II) anses uppkomma när de centrala
d l
delarna
av en ttung stjärna
tjä
kollapsar till en s.k. neutronstjärna
Ljuskurvor
Supernovor av typ Ia har länge använts som standardljusskällor men
ljusskällor,
men…
…alla supernovor är inte lika ljusa!
Lite magi...
g
…gör susen. Genom att “töja” ljuskurvorna kan de fås att
sammanfalla!
f ll !
Observationer av mycket
avlägsna
lä
supernovor...
...ger då ett ”oväntat” resultat.
Universum tycks
expandera allt
snabbare och
snabbare! Vad
kan orsaken till
detta vara??
Vakuum är ”någonting”
g
g
Någon slags vakuum-energi (t.ex. en kosmologisk konstant)
motsvarar en slags ”mörk energi”, som tillsammans med
materia och andra energiformer gör att universums densitet
(eller mer korrekt energitäthet) ger ett ”kritiskt” universum.
Det krävs dock fortfarande
en betydande mängd
” ö k” materia!
”mörk”
t i !
Mörk energi och universums
ålder
Samtidigt leder denna energi till att universum, efter en
inledande uppbromsning av expansionen börjar expandera
allt snabbare (j
(jämför de Sitters vakuum-universum).
)
Ett sådant universum kan
vara betydligt äldre än
vad man tidigare trott!
