Kaj je Hubblov zakon?

Hubblov zakon je opis opazovanja Edwina Hubbla leta 1929. Hubble je opozoril, da se zdi, da se objekti v vesolju gibljejo drug od drugega in da dlje kot je galaksija od opazovalca, hitreje se bo premikala. To opazovanje je uporabljeno kot osnova za Hubblovo konstanto, oceno stopnje širjenja galaksije, ki je pomemben koncept v kozmologiji, ki se uporablja za podporo številnim razpravam o naravi vesolja. Hubblova konstanta je pravzaprav bolje imenovana »Hubbleova spremenljivka«, ker je odvisna od časa.

Opažanja, ki jih je opravil Hubble, so temeljila na uporabi spektroskopije za ogled rdečega premika galaksij, ki jih je opazoval. Rdeči premik, rezultat Dopplerjevega učinka, ki povzroči, da val spremeni frekvenco, ko se objekt, ki oddaja val, premakne glede na opazovalca, je premik spektra svetlobe, ki jo oddaja galaksija, proti rdečemu koncu spektra. Rdeči premik se pojavi, ko se galaksije odmikajo glede na opazovalca. Galaksije, ki se premikajo proti opazovalcu, imajo tako imenovani modri premik, pri čemer se svetloba premika proti modremu koncu spektra.

Hubblova opazovanja so ga pripeljala do tega, da je razumel, da se galaksije odmikajo druga od druge in da se poleg tega, bolj ko je galaksija oddaljena, hitreje premika. To je temelj Hubblovega zakona in podlaga teorije o širjenju vesolja. Pomembno je, da se zavedamo dejstva, da je ta pojav mogoče opazovati od koder koli v vesolju. Izkazalo se je, da ima vesolje veliko skupnega z makovim kolačkom: ko se vesolje/muffin širi, se galaksije/makova zrna v notranjosti odmikajo druga od druge.

Hubblov zakon je včasih izražen s to enačbo: V=H0D. Enačba odraža razmerje med hitrostjo, določeno s pomočjo spektroskopije; Hubblova konstanta, ki odraža hitrost širjenja po vesolju; in razdaljo. Kozmologi so prišli do več različnih vrednosti Hubblove konstante. Najnatančnejše vrednosti naj bi bile določene s pomočjo slavnega teleskopa, poimenovanega po Hubblu. Hubblova konstanta naj bi bila od leta 2009 približno 74 kilometrov na sekundo za vsak megaparsek v razdalji.

Hitrosti in razdalje ni mogoče izmeriti neposredno. To pomeni, da so podatki, do katerih smo prispeli s pomočjo Hubblovega zakona, lahko napačni. Pravzaprav že od leta 1929 obstajajo živahni argumenti o Hubblovem zakonu in njegovih posledicah za naravo vesolja.