Wim Ubachs

Verandering van de Fundamentele Natuurconstanten ?

Symposium Viva Fysica (UvA)27 Jan. 2012

Cerro de Paranal

Natuurconstanten Fundamenteel ?

Galilei Galileo Isaac Newton

mgF

2r

MmGF

electron

kern

+Ze

-e

Natuurconstanten en de Structuur der Materie

Dimensieloze getallen bepalen hoe materie in elkaar zit !

snelheid cn

Zv

energie22

2

2

2mc

n

ZE

ce

0

2

4

Niels Bohr

nprL

Bohr Hypothese

Coulombalcentripeta FF Cirkelbeweging

De Fijnstructuurconstante

Wolfgang Pauli

= 1/137.035 999 710 (96)

Physical Review 82 (1951) 554

De Proton-Electron Massaverhouding

)75(15267245.8361m

M

e

p

4He + 4He 8Be

8Be + 4He 12C

12C + 4He 16O

Fusie reactions:

Subtiel spel van de Natuurconstanten

Fred Hoyle

Toeval ? of “Fine Tuning” in ons Universum

Empirische zoektocht naar verandering in

• Spectroscopie

• Vergelijk H2 spectra in verschillende tijdperken:

QSO12 Gyr

geleden

Labnu

90-112 nm ~275-350 nm

Kosmologische roodverschuivingii

i z10

Edwin Hubble

Een laser in het extreme ultraviolet (XUV) ?

Niet-lineaire Optica

Harmonische conversie

Evaluation of uncertainties:Error budget

Residual Doppler 40 MHzAC Stark 30 MHzFreq chirp (PDA) 100 MHzI2 calibration 10 MHzStatistical 30 MHz

Total (best lines): 0.004 cm-1

0.000004 nm

Nauwkeurigheid= 4 x 10-8

1 XUV + 1 UV REMPI detectie

P(3) C-X(1,0) lijn

R(0) B-X(9,0) lijn

Het meten van spectraallijnen

Golflengte ~ 100 nm

Kosmologische roodverschuiving

2/30

1

11

zTT

Verandering van de proton-electron massaverhouding in H2

Lyman bandsB1+

u - X1+g

Werner bandsC1u - X1+

g

94 nm 110 nm

Uitrekenen van de “gevoeligheid” : Molecuulfysica

iabsi

i

i Kzz

1110 absii

i zz 110

Verandering van de proton-electron massaverhouding in H2

“Gevoeligheden “

To Earth

Quasar

CIVSiIVCIISiIILyem

Ly forest

Lyman limit Ly

NVem

SiIVem

Lyem

Ly SiII

CIVem

“Quasar Absorptie Spectra”

VLT – UVESParanal, Chili

Keck – HIRESHawaii, VS

UVES: Ultraviolet – Visual Echelle Spectrograph

Quasars: Ultrazwakke objectenQ2348-011z = 2.42

Magnitude18.4

ESO-VLT2007

1 boogseconde

“Quasar spectrum”

J2123-005 quasar

bij z = 2.05

Keck telescope, Hawaii

Vmag = 15.8R = 110000

90 lijnen H2 + 7 HD

Status: cosmologische -variatie met H2

NH3

Toekomst: meer licht opvangen, betere spectra

The Rise of a Giant

42 m spiegel (39 m ?)906 segmenten

5500 ton roterende massaklaar in 2017 ?

Radio-astronomische waarnemingen

100 m

Effelsberg

E-VLANew Mexico

Methanol inPKS-1830-211z=0.88582

Michael Murphy

Freek Van Weerdenburg

Julian King

Adrian Malec

Kjeld Eikema

Julija Bagdonaite

JohnWebb

EdcelSalumbides

KarlMenten

ChristianHenkel

Melbourne Sydney Bonn-Effelsberg

Met dank aan

VU/UvA

Lex Kaper

RuthBuning