Hubbleova konstanta
Hubbleův zákon nebo Hubbleův-Lemaîtrův zákon je název pro pozorování, že:
- Všechny objekty pozorované v hlubokém vesmíru mají dopplerovský posun - měřenou rychlost vůči Zemi a vůči sobě navzájem;
- Rychlost galaxií vzdalujících se od Země měřená dopplerovským posunem je úměrná jejich vzdálenosti od Země a všech ostatních mezihvězdných těles.
Objem časoprostoru pozorovatelného vesmíru se v podstatě rozpíná a Hubbleův zákon je toho přímým fyzikálním pozorováním. Je základem pro víru v rozpínání vesmíru a je důkazem často uváděným na podporu modelu velkého třesku.
Ačkoli je tento zákon připisován Edwinu Hubbleovi, poprvé jej z rovnic obecné relativity odvodil Georges Lemaître v článku z roku 1927. V něm navrhl, že vesmír se rozpíná, a navrhl hodnotu rychlosti rozpínání, která se nyní nazývá Hubbleova konstanta. O dva roky později Edwin Hubble potvrdil existenci tohoto zákona a určil přesnější hodnotu konstanty, která nyní nese jeho jméno. Rychlost recese objektů byla odvozena z jejich červených posuvů, z nichž mnohé již dříve změřil Vesto Slipher v roce 1917 a vztahoval je k rychlosti.
Zákon se často vyjadřuje rovnicí v = H0D, kde H0 je konstanta úměrnosti (Hubbleova konstanta) mezi "vlastní vzdáleností" D galaxie a její rychlostí v (viz Použití vlastní vzdálenosti). H0 se obvykle udává v (km/s)/Mpc, což udává rychlost v km/s galaxie vzdálené 1 megaparsek (3,09×1019 km). Reciproční hodnota H0 je Hubbleův čas.
Nedávný odhad Hubblovy konstanty z roku 2011, při kterém byla použita nová infračervená kamera na Hubblově vesmírném dalekohledu (HST) k měření vzdálenosti a červeného posuvu souboru astronomických objektů, udává hodnotu H0 = 73,8 ± 2,4 (km/s)/Mpc. Alternativní přístup využívající data z galaktických kup dává hodnotu H0 = 67,0 ± 3,2 (km/s)/Mpc.
Byla použita řada dalších metod, které poskytují hodnoty mezi 70 a 72 (km/s)/Mpc. Nedávná metoda (2016) využívající nejstarší světlo ve vesmíru naznačuje, že hodnota Hubbleovy konstanty byla 66,53 km/s na megaparsek krátce po začátku rozpínání. Z toho vyplývá, že rychlost rozpínání se zvyšovala.
Absorpční čáry ve viditelném spektru nadkupy vzdálených galaxií (vpravo) v porovnání s absorpčními čarami v optickém spektru Slunce (vlevo). Šipky označují červený posuv. Vlnová délka roste směrem k červené a dále (frekvence klesá).
Související stránky
- Časová osa přírody
Otázky a odpovědi
Otázka: Co je to Hubbleův zákon?
Odpověď: Hubbleův zákon neboli Hubbleův-Lemaîtrův zákon je astronomické pozorování, podle kterého mají všechny objekty pozorované v hlubokém vesmíru dopplerovský posun - měřená rychlost vůči Zemi a jiným mezihvězdným tělesům je úměrná jejich vzdálenosti od nich. Rovněž tvrdí, že časoprostorový objem pozorovatelného vesmíru se rozpíná.
Otázka: Kdo jako první odvodil tento zákon?
Odpověď: Zákon poprvé odvodil z rovnic obecné relativity Georges Lemaître v článku z roku 1927.
Otázka: Kdo potvrdil jeho existenci?
Odpověď: Edwin Hubble potvrdil existenci zákona o dva roky později a získal přesnější hodnotu konstanty, která nyní nese jeho jméno.
Otázka: Jak byla změřena recesní rychlost?
Odpověď: Recesní rychlost byla odvozena z červených posuvů, které již dříve změřil Vesto Slipher v roce 1917 a vztahoval je k rychlosti.
Otázka: Jaká rovnice vyjadřuje tento zákon?
Odpověď: Zákon se často vyjadřuje rovnicí v = H0D, přičemž H0 je konstanta úměrnosti (Hubbleova konstanta) mezi vlastní vzdáleností D galaxie a její rychlostí v.
Otázka: V jaké jednotce se obvykle udává H0?
Odpověď: H0 se obvykle udává v (km/s)/Mpc, což udává rychlost v km/s galaxie vzdálené 1 megaparsek (3,09×1019 km).
Otázka: Co bylo naznačeno o nedávných odhadech H0? Odpověď: Nedávný odhad z roku 2011 naznačuje, že H0 = 73,8 ± 2,4 (km/s)/Mpc, zatímco alternativní přístup využívající data z galaktických kup dává hodnotu 67 ± 3,2 (km/s)/Mpc, přičemž jiné metody uvádějí hodnoty mezi 70 a 72 (km/s)/Mpc . Nedávná metoda z roku 2016 naznačuje, že brzy po začátku rozpínání mohla činit 66,53 km/s na megaparsek, což naznačuje rostoucí rychlost rozpínání v čase
