Judhistira Aria Utama, M.Si. Jur. Pendidikan Fisika FPMIPA UPI PENGANTAR KOSMOLOGI Posisi di Alam Semesta * Paradoks Olber * “Tangga” Jarak Hukum Hubble Radiasi Latar Belakang Model Alam Semesta * Big Bang Kompetensi Dasar: Memahami konsep dasar kosmologi Judhistira Aria Utama, M.Si. Lab. Bumi & Antariksa Jur. Pendidikan Fisika FPMIPA UPI

Posisi di Alam Semesta Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Kita di sini! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

≡ pinhead @ arms-length Hubble Deep Field ~1500 galaxies Luas langit ~2.5×2.5 arcmin ≡ pinhead @ arms-length Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

2 milyar tahun cahaya jaraknya Gugus galaksi 2 milyar tahun cahaya jaraknya Pelensaan gravitasi Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Galaksi kita, Bima Sakti, di sini SDSS: ⅓ juta galaksi 3 milyar tahun cahaya (~20% menuju “tepi”) Galaksi kita, Bima Sakti, di sini Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Paradoks Olbers: “Mengapa langit malam gelap?” Tinjau suatu lapisan setebal dR dan berjarak R dari Bumi yang dihuni bintang-bintang yang terdistribusi seragam dengan luminositas intrinsik masing-masing sebesar L.  R dR Mari kita awali dengan berasumsi bahwa: alam semesta memiliki ukuran yang tak berhingga 2)bintang-bintang di alam semesta terdis-tribusi secara seragam 3)tiap bintang memiliki luminositas se-besar L, dan 4)dipenuhinya hukum kuadrat terbalik. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Fluks dari sebuah bintang yang berada di dalam lapisan: Bila terdapat n buah bintang dalam tiap satuan volume lapisan, maka jumlah total bintang, N, dalam tiap lapisan: Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Fluks total yang diterima di Bumi dari seluruh bintang di dalam lapisan: Fluks energi yang diterima dari lapisan tersebut tidak bergantung pada jarak lapisan dari Bumi  Dekat ataupun jauh lapisan tersebut, Bumi menerima jumlah energi (baca: jumlah caha- ya) yang sama banyak. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Faktanya adalah langit malam kita terlihat GELAP! Bila terdapat takberhingga banyaknya lapisan serupa itu di berbagai jarak dari Bumi (alam semesta memiliki ukuran yang tak ber-hingga), jumlah cahaya yang diterima Bumi dari seluruh lapisan: Faktanya adalah langit malam kita terlihat GELAP! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Penjelasan Paradoks Olber Bintang-bintang tidak terdistribusi seragam  Ada “void” di galaksi! Bintang-bintang tidak memiliki luminositas yang sama, L  Fungsi luminositas (/L/pc3), lebih banyak bintang redup daripada bintang terang! Keberhinggaan kelajuan cahaya (c = 3x108 m/s) Keberhinggaan usia alam semesta  keberhinggaan ukuran! Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Tangga Jarak (Distance Ladder) Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Untuk jarak s.d. 100 tahun cahaya Tangga ke dua: Untuk jarak s.d. 100 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Untuk jarak s.d. 100.000 tahun cahaya Tangga ke tiga: Untuk jarak s.d. 100.000 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Untuk jarak s.d. 10.000.000 tahun cahaya Tangga ke empat: Untuk jarak s.d. 10.000.000 tahun cahaya Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Untuk jarak s.d. 10.000.000.000 tahun cahaya Tangga ke lima: Untuk jarak s.d. 10.000.000.000 tahun cahaya Digunakan Supernova tipe Ia Tangga ke enam: Untuk jarak > 10.000.000.000 tahun cahaya Digunakan Hukum Hubble Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Resiprok H0 memberikan taksiran usia alam semesta Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Jika alam semesta memiliki awal  Sisa-sisa energi yang diradiasikan. Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012

Model Alam Semesta: Model bigbang Alam semesta mengembang dan mendingin Ada singularitas awal yang letaknya dalam waktu lampau berhingga dari sekarang  Ada awal! Pendukung: * Gerak menjauh galaksi-galaksi * Radiasi Latar Belakang Kosmik * Kelimpahan unsur-unsur primordial * Pembentukan struktur skala besar Judhistira Aria Utama | TA 2011 - 2012