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„Die Entfernung zu Objekten außerhalb der lokalen Gruppe hängt eng damit zusammen, wie schnell sie sich von uns zu entfernen scheinen“, so das Hubble-Gesetz auf den Punkt gebracht.
Edwin Hubble, der Astronom der Hubble-Weltraumteleskop ist benannt nach, beschrieb die Beziehung, die später seinen Namen trug, 1929 in einer Zeitung; So hat er es in diesem Papier beschrieben: „Die Daten in der Tabelle[von „Nebeln“, also Galaxien]weisen auf einen linearen Zusammenhang zwischen Abständen und Geschwindigkeiten hin“; in numerischer Form ist v = Hd (v ist die Geschwindigkeit, mit der sich ein entferntes Objekt von uns entfernt, d ist seine Entfernung und H ist die Hubble-Konstante).
Heutzutage wird das Hubble-Gesetz normalerweise als Beziehung zwischen Rotverschiebung und Entfernung ausgedrückt, teilweise weil Rotverschiebung das ist, was Astronomen direkt messen können.
Hubbles Gesetz, das eine empirische Beziehung ist, war der erste konkrete Beweis dafür, dass Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie auf das Universum als Ganzes angewendet wurde, wie es erst zwei Jahre zuvor von Georges Lemaître vorgeschlagen wurde (interessanterweise enthält Lemaîtres Aufsatz auch eine Schätzung der Hubble-Konstanten !); die universelle Anwendbarkeit der Allgemeinen Relativitätstheorie ist das Herzstück der Urknalltheorie, und die Art und Weise, wie wir die vorhergesagte Expansion des Weltraums sehen, ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Dinge scheinbar proportional zu ihrer Entfernung zurückziehen, d. h. das Hubble-Gesetz.
Obwohl andere Astronomen, wie Vesto Silpher, einen Großteil der Arbeit erledigten, die erforderlich war, um die Rotverschiebungen der Galaxien zu messen, war Hubble derjenige, der Techniken zur Schätzung der Entfernung zu den Galaxien entwickelte und alles zusammenfasste, um zu zeigen, wie Entfernung und Geschwindigkeit zusammenhängen .
Hubbles Gesetz ist nicht genau; die gemessene Rotverschiebung einiger Galaxien unterscheidet sich aufgrund ihrer Entfernungen von dem, was Hubbles Gesetz vorschreibt. Dies ist besonders bei Galaxienhaufen auffällig und wird als die Bewegung von Galaxien innerhalb ihrer lokalen Gruppen oder Haufen aufgrund ihrer gegenseitigen Gravitation erklärt.
Weil der genaue Wert der Hubble-Konstante H in der extragalaktischen Astronomie und Kosmologie so wichtig ist – er führt zu einer Schätzung des Alters des Universums, hilft, Theorien über Dunkle Materie und Dunkle Energie zu testen und vieles mehr – eine Menge Es wurde Mühe darauf verwendet, es herauszuarbeiten. Heute werden sie auf 71 Kilometer pro Sekunde pro Megaparsec geschätzt, plus oder minus 7; das sind etwa 21 km/s pro Million Lichtjahre. Was bedeutet das? Ein Objekt, das eine Million Lichtjahre entfernt ist, würde sich mit 21 km/s von uns entfernen; ein Objekt in 10 Millionen Lichtjahren Entfernung, 210 km/s usw.
Die vielleicht dramatischste Überarbeitung des Hubble-Gesetzes erfolgte 1998, als zwei Teams unabhängig voneinander bekannt gaben, dass sie entdeckt hatten, dass sich die Expansionsrate des Universums beschleunigt; der Kurzname für diese Beobachtung ist Dark Energy.
Der Professor für Kosmologie der Harvard University, John Huchra, unterhält eine Webseite über die Geschichte der Hubble-Konstante , und diese Seite von Kosmologie-Tutorial von Ned Wright erklärt, wie das Hubble-Gesetz und die Kosmologie zusammenhängen.
Es gibt mehrere Universe Today-Geschichten über die Hubble-Beziehung und die Hubble-Konstante; zum Beispiel Astronomen nähern sich dunkler Energie mit verfeinerter Hubble-Konstante , und Kosmologen verbessern die Standardkerzenmessung .
Und wir haben auch einige Astronomy Casts darauf gemacht, Wie alt ist das Universum? und, Wie groß ist das Universum?
Quellen:
UT-Knoxville
NASA
Cornell-Astronomie
