Astrobiologia.Big Bang

Prof. Dr. Walter F. de Azevedo Jr.

azevedolab.net

Exobiologia x Astrobiologia

azevedolab.net

O que é vida?

azevedolab.net

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/expandinguniverse.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Universo em Expansão

azevedolab.net

Fonte da imagem:< https://space.fm/astronomy/images/diagrams/electromagneticspectrum_large.jpg>

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem:<https://space.fm/astronomy/images/content/essc-large.gif>

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem:https://space.fm/astronomy/images/content/cent-a-eng.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/Simple_spectroscope.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Luz branca

Tubo de vidro com gás Anteparo

Prisma

-0,85

-1,51

-3,40

-13,6

n4

n3

n2

n1

n∞0

Energ

ia (

eV

)

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Luz branca

Tubo de vidro com gás Anteparo

Prisma

-0,85

-1,51

-3,40

-13,6

n4

n3

n2

n1

n∞0

Energ

ia (

eV

)

Absorção

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://astro.unl.edu/naap/hr/hr_background1.html

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://astro.unl.edu/naap/hr/hr_background1.html

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://astro.unl.edu/naap/hr/hr_background1.html

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Espectro Electromagnético

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/doppler_large.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Efeito Doppler

azevedolab.net

Efeito Doppler

Fonte da imagem: https://cseligman.com/text/stars/radialvelocity.htm

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

∆𝜆 = 𝜆0𝑣

𝑐

Variação do Comprimento de Onda

Comprimento de Onda no Repouso

Velocidade Radial

Velocidade da Luz

Fonte da equação: http://spiff.rit.edu/classes/phys240/lectures/expand/expand.htmlAcesso em 22 de agosto de 2019.

Efeito Doppler

azevedolab.net

Velocidade Radial (km/s) da Linha K do Cálcio (nm)

Da Linha H do Cálcio (nm)

0 393,3 396,8

~76 393,4 396,9

394,6 398,1

406,4 410,0

Efeito Doppler

Fonte da tabela: http://spiff.rit.edu/classes/phys240/lectures/expand/expand.htmlAcesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Efeito Doppler

∆𝜆 = 396,9 − 396,8 = 0,1𝑛𝑚

∆𝜆 = 𝜆0𝑣

𝑐→ 𝑣 = 𝑐

∆𝜆

𝜆0= 3. 108𝑚/𝑠

0,1𝑛𝑚

396,9𝑛𝑚

𝑣 = 7,6. 104𝑚/𝑠

azevedolab.net

Lei de Hubble-Lemaître

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/hubbletrouble_small.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

H = 74,2 ± 3,6 (km/s)/Mpc

1Mpc = 106 pc

1 pc = 3,26156 anos luz

O universo está expandindo.

azevedolab.net

Origem do Universo

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/1024px-Location_of_Earth_(3x3-English_Annot-smaller).jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Estado Estacionário

Big Bang

azevedolab.net

Origem do Universo

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/steadystate.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Estado Estacionário

Big Bang

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/Big_bang_manifold.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Origem do Universo-Teoria do Big Bang

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/universetimeline.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Argumentos a favor da teoria do Big Bang:

As galáxias estão se afastando umas das outras;

Radiação de micro-ondas de fundo é considerada

como sobras do Big Bang.

Origem do Universo-Teoria do Big Bang

azevedolab.net

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/universetimeline.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Argumentos contra a teoria do Big Bang:

Cientistas não concordam com a natureza e

formação da singularidade;

Medidas da massa do universo não batem com

a taxa de expansão.

Origem do Universo-Teoria do Big Bang

azevedolab.net

Origem do Universo-Teoria do Big Bang

A favor Contra

O Universo continua a se expandir O que causou o Big Bang? E o que

aconteceu nos primeiros

milissegundos?

Radiação cósmica de micro-ondas é

o que sobrou do calor gerado no Big

Bang

Aparentemente não há massa

suficiente no Universo para garantir a

expansão. A matéria escura pode ser

a responsável.

Hidrogênio e Hélio são os elementos

químicos mais abundantes do

Universo. O Big Bang deve ter

produzido esses elementos.

azevedolab.net

Origem do Universo-Teoria do Big Bang

Linha do tempo

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/timeline/bb1.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Quasares

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/800px-Quasar_viewed_from_Hubble.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Quasares

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/Gb1508_illustration_small.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Cosmic Microwave Background (CMB) Radiation

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/800px-WMAP.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Hubble Deep Field

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/1024px-HubbleDeepField.800px.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Matéria Escura e Energia Escura

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/dm.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Modelos de Universo

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/diagrams/universemodels.gif

Acesso em 22 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Modelos de Universo

Fonte da imagem: https://space.fm/astronomy/images/content/opo9919k.jpg

Acesso em 22 de agosto de 2019.

Hidrogênio

Hélio

ElétronNêutronPróton

azevedolab.net

2gr

MmGF =

Onde G = 6,6726.10-11 N.m2/kg2

r

M

m

azevedolab.net

Fgr

M

m

2gr

MmGF =

Onde G = 6,6726.10-11 N.m2/kg2

azevedolab.net

4 H → 1 He + neutrino + energia

p + p + p + p → (2p+2n) + neutrino + energia

Energia

Neutrino

NêutronPróton

azevedolab.net

C12

6

Número de massa atômica (A)

Número atômico (Z)

Núcleo de carbono

NêutronPróton

azevedolab.net

4He

4He

4He8Be

12C

NêutronPróton

azevedolab.net

12C

4He

16O

NêutronPróton

azevedolab.net

“We are star stuff”Carl Sagan

azevedolab.net

Nave Voyager 1.

Disponível em: <https://voyager.jpl.nasa.gov/galleries/images-of-voyager/#gallery-1 >.

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Disco de ouro com mensagens gravadas que foi enviada nas naves Voyagers.

Disponível em: <http://www.carlsagan.com/ >.

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Caminho das naves Voyagers.

Disponível em: <https://exoplanets.nasa.gov/news/1400/interstellar-crossing-the-cosmic-void/>.

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

azevedolab.net

azevedolab.net

Distâncias das naves Voyagers.

Disponível em: <https://voyager.jpl.nasa.gov/mission/status//>.

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

Site Science Photo Library. Disponível em : <http://www.sciencephoto.com/media/83692/enlarge> .

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

azevedolab.net

Visão artística da criação do sistema solar.

Disponível em : <http://www.thunderbolts.info/tpod/2006/image06/060126solar4.jpg >.

Acesso em: 23 de agosto de 2019.

azevedolab.net

azevedolab.net

Tarefas

1) Faça uma pesquisa na internet e escolha uma imagem representativa da aula de hoje,

não usando as imagens aqui apresentadas. Faça um texto de no máximo 100 palavras e

envie para o email: walter@azevedolab.net até 29 de agosto de 2019. Começaremos a aula

de 30/08/2019 discutindo as imagens.

2) Use a tabela do slide 18 para calcular a velocidade radial.

azevedolab.net

Material Relacionado à Aula

https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/index.html

https://youtu.be/OKnpPCQyUec

http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/dark_matter.html

https://science.nasa.gov/astrophysics/focus-areas/what-is-dark-energy