Хаблов закон

Хабловиот закон често се илустрира преку моделот на тесто со суво грозје што нараснува. Во оваа споредба, тестото го претставува просторот (вселената), додека зрната суво грозје ги претставуваат галаксиите. Со ширењето на тестото, растојанието меѓу сите зрна се зголемува истовремено; притоа, секое зрно што е на двојно поголемо растојание од набљудувачот, се оддалечува со двојно поголема брзина

Хаблов закон (или Закон на Хабл — Леметр, закон за сеопшто оддалечување на галаксиите) — космолошки закон што го опишува ширењето на вселената. Во статиите и научната книжевност, во зависност од специјализацијата и датумот на објавување, тој се формулира на различни начини.

Класична определба:

$v=H_{0}r,$

каде што $v$ е брзината на галаксијата, $r$ е растојанието до неа, а $H_{0}$ е коефициентот на пропорционалност, денес познат како Хаблова константа.

Меѓутоа, во современите трудови на набљудувачите, оваа зависност го добива обликот:

$cz=H_{0}r,$

каде што с е брзината на светлината, а z е црвено поместување. Исто така, последново е стандардна ознака за растојание во сите современи космолошки трудови.

Третиот вид Хаблов закон може да се сретне во теоретските објави:

$H={\frac {{\dot {a}}(t_{1})}{a(t_{1})}},$

каде што $a$ е скаларен фактор што зависи само од времето, а ${\dot {a}}$ е неговиот извод по времето.

Хабловиот закон е еден од основните набљудувани фактови во космологијата. Со негова помош може приближно да се процени времето на ширење на вселената (т.н. Хаблова старост на вселената):

$t_{H}={\frac {r}{V}}={\frac {1}{H_{0}}}.$

Оваа вредност, со точност до бројчен множител од ред на единица, соодветствува на староста на вселената пресметана според стандардниот космолошки модел на Фридман.

Историја на откритието

Во периодот 1913 — 1914 г., американскиот астроном Весто Слајфер утврдил дека маглината Андромеда и уште десетина други небесни објекти се движат во однос на Сончевиот Систем со огромни брзини (околу 1000 км/с). Тоа значело дека сите тие се наоѓаат надвор од нашата галаксија (претходно многу астрономи верувале дека маглините се планетарни системи што се создаваат во нашата галаксија). Друг важен резултат бил дека сите маглини истражени од Слајфер, освен три, се оддалечувале од Сончевиот Систем.

Во периодот 1917 — 1922 г., Слајфер добил дополнителни податоци што потврдиле дека брзината на речиси сите вонгалактички маглини е насочена подалеку од Сонцето. Артур Едингтон, врз основа на космолошките модели на Општата теорија на релативноста, претпоставил дека овој факт одразува општ природен закон: вселената се шири, и колку е подалеку еден астрономски објект од нас, толку е поголема неговата релативна брзина.

Обликот на законот за ширење на вселената експериментално го утврдил белгискиот научник Жорж Леметр во 1927 г., а подоцна — славниот Едвин Хабл во 1929 г. со помош на 100-инчниот (254 см) телескоп на опсерваторијата Маунт Вилсон, кој овозможил набљудување на поединечни ѕвезди во најблиските галаксии. Меѓу нив биле и цефеиди, со чија помош Хабл го измерил растојанието до нив, како и црвеното поместување на галаксиите, што овозможува да се одреди нивната радијална брзина.

Коефициентот на пропорционалност што го добил Хабл изнесувал околу 500 км/с на мегапарсек. Современата вредност, според различни проценки, изнесува 74,03 ± 1,42 (км/с)/Мпк или 67,4 ± 0,5 (км/с)/Мпк. Толкавата разлика од резултатите на Хабл се должи на два чинители: отсуството на поправка за впивањето на светлината (која тогаш уште не била откриена) и значителниот придонес на сопствените брзини во вкупната брзина кај месната група галаксии.

Надворешни врски

• NASA's WMAP B ig Bang Expansion: the Hubble Constant
• The Hubble Key Project
• The Hubble Diagram Project
• Coming to terms with different Hubble Constants (Forbes; 3 мај 2019)
• Merrifield, Michael (2009). „Hubble Constant“. Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham.