Hubble lege, știință, fandomului alimentat de Wikia
în care - viteza galaxiei - distanța până la ea, și - factor de proporționalitate numit astăzi constantă Hubble.
Cu toate acestea, această relație ia forma în lucrările observatorilor moderni:
unde c - a vitezei luminii și z - deplasare roșu. De asemenea, acesta din urmă este o distanță standard de notație în toate lucrările cosmologice moderne.
Al treilea tip de legea lui Hubble pot fi găsite în publicațiile teoretice:
în cazul în care - un factor de scara, care depinde numai de timp - derivatul său.
legea lui Hubble este una dintre datele de observație de bază în cosmologie. Acesta poate fi folosit pentru a estima expansiunea universului (așa-numita vârstă universul Hubble):
Această valoare de până la un factor numeric al unității ordin corespunde vârstei universului, bazat pe modelul cosmologic standard Friedmann.
Istoria descoperirii Editare
În 1913-1914, astronomul american Vesto Slipher a constatat că Andromeda și chiar mai mult de o duzină de obiecte cerești muta în raport cu sistemul solar, cu o viteză foarte mare (aproximativ 1000 km / s). Acest lucru a însemnat că toate acestea sunt în afara Galaxy (fostul mulți astronomi au crezut că nebuloase se formează în galaxia noastră, sisteme solare). Un alt rezultat important: a examinat toate Slipher nebuloasă, dar trei au fost eliminate din sistemul solar. În anii 1917-1922 Slipher obține informații suplimentare, care au confirmat faptul că rata de aproape toate nebuloase extragalactice îndreptate departe de soare. Arthur Eddington pe baza discutat în acei ani de modele cosmologice ale teoriei generale a relativității a sugerat că acest fapt reflectă legea generală a naturii: universul se extinde. și mai departe de noi obiect astronomic, cea mai mare viteza relativă.
Vezi de lege pentru extinderea Universului a fost stabilită experimental pentru galaxiilor om de știință belgian Georges Lemaitre în 1927 [4]. și mai târziu - faimos Hubble in 1929 printr-un telescop de 100 inch (254 cm), care permite cele mai apropiate galaxii la stele. Printre ei erau Cepheids. folosind dependența „perioada de luminozitate“ care Hubble măsurat distanța lor, și, de asemenea schimbare roșu de galaxii, permițându-le să determine viteza radială.
Rezultat Factorul de proporționalitate Hubble a fost de aproximativ 500 km / s Mpc. Valoarea modernă este 67,80 ± 0.77 km / s Mpc [5]. Această diferență semnificativă este asigurată de doi factori: lipsa de corectare a punctului zero, în funcție de „perioadă de luminozitate“ de absorbție (care nu au fost încă descoperite) și o contribuție semnificativă a propriilor lor viteze în rata globală pentru grupul local de galaxii [6].
Interpretarea teoretică a observațiilor Edit
Explicația modernă a observațiilor prezentate în cadrul universului Friedmann. Să aibă o sursă situată în co-r1 la o distanță de observator. Aparate de recepție de observare detectează faza undei de intrare. Luați în considerare intervalul dintre două puncte cu una și aceeași fază [1].
Pe de altă parte, pentru un val de lumină în primit metrice, egalitatea:
Integrarea acestei ecuații obținem:
Având în vedere că, în coordonatele aferente r este independentă de timp, iar micimea lungimii de undă în raport cu raza de curbură a universului, obținem relația:
Dacă ne acum substitui în original raport de aspect:
Descompunem o (t) ca o serie Taylor, centrat la (T1) și să ia în considerare numai primii termeni de ordine:
După reducerea statelor membre și multiplicarea prin c.
Prin urmare, constanta Hubble:
Evaluarea constantei Hubble și semnificația sa fizică Edit
În procesul de extindere, în cazul în care este uniformă, constanta Hubble ar trebui să scadă, iar indicele „0“ în denumirea lor indică faptul că valoarea H0 se referă la epoca modernă. Inversul constantei Hubble ar trebui să fie într-un astfel de caz este timpul scurs de la începutul expansiunii, adică vârsta universului.
problemă de estimare H0 este complicată de faptul că, în plus față de viteza cosmologică, datorită expansiunii universului, galaxii încă mai au propriile lor viteze (specifice), care poate fi de mai multe sute de km / s (pentru membrii masive de clustere - peste 1000 km / s). Aceasta conduce la faptul că legea lui Hubble este executat slab sau nu executat pentru obiecte care sunt mai aproape decât 10-15 milioane de lumină. ani. care este tocmai potrivit pentru acele galaxii, distanța la care cel mai determinat în mod fiabil fără redshift.
Pe de altă parte, atunci când substituit în formula timpului de deplasare roșu egală cu o perioadă de foton oscilație constatăm că constanta Hubble - suma cu care frecvența fotonului este redusă doar pentru o perioadă oscilațiilor este în funcție de lungimea de undă. și pentru a determina în ce măsură a scăzut frecvența fotonului, este necesar să se lui Hubble constantă, înmulțit cu numărul de ezitare comise: