2. Закон розбігання галактик
Закон Хаббла
Історія відкриття
У 1913-1914 роках американський астроном Весто Слайфер встановив, що Туманність Андромеди і ще більше десятка небесних об'єктів рухаються щодо Сонячної системи з величезними швидкостями (порядку 1000 км / сек). Це означало, що всі вони знаходиться за межами Галактики (раніше багато астрономи вважали, що туманності є формуються в нашій Галактиці планетні системи). Інший важливий результат: всі досліджені Слайфером туманності, крім 3, віддалялися від Сонячної системи. У 1917-1922 роках Слайфер отримав додаткові дані, які підтвердили, що швидкість майже всіх позагалактичних туманностей спрямована геть від Сонця. Артур Еддінгтон на основі обговорювалися в ті роки космологічних моделей Загальної теорії відносності припустив, що цей факт відображає загальний природний закон: Всесвіт розширюється, і чим далі від нас астрономічний об'єкт, тим більше його відносна швидкість.
Вид закону для розширення Всесвіту був встановлений експериментально для галактик бельгійським вченим Жоржем Леметром в 1927 [2], а пізніше - знаменитим Е. Хабблом в 1929 за допомогою 100-дюймового телескопа, який дозволяє найближчі галактики на зірки . Серед них були цефеїди, використовуючи залежність «період-світність» яких, Хаббл виміряв відстань до них, а також червоне зміщення галактик, що дозволяє визначити їх радіальну швидкість.
Отриманий Хабблом коефіцієнт пропорційності становив близько 500 км / с на мегапарсек. Сучасне значення становить 73,8 ± 2,4 км / с на мегапарсек. Настільки істотну різницю забезпечують два фактори: відсутність поправки нуль-пункту залежності «період-світність» на поглинання (яке тоді ще не було відкрито) і істотний внесок власних швидкостей в загальну швидкість для місцевої групи галактик.
Зако? н Ха? ббла (закон загального розбігання галактик) - емпіричний закон, що зв'язує червоне зміщення галактик і відстань до них лінійним чином: cz=H 0 D
галактика вибух розбігання
де z - червоне зміщення галактики, D - відстань до неї, H 0 - коефіцієнт пропорційності, званий постійної Хаббла. При малому значенні z виконується наближена рівність cz=V r , де < i align="justify"> V r - швидкість галактики вздовж променя зору спостерігача, c - швидкість світла.
За допомогою цього закону можна розрахувати так званий Хаббловском вік Всесвіту:
t H=1 / H 0
Цей вік є характерним часом розширення Всесвіту на даний момент і з точністю до множника 2 відповідає віку Всесвіту, що розраховується за стандартною космологічної моделі Фрідмана.
Можлива нелінійність закону
У наш час спостереженнями, що говорять на користь існування темної енергії, були, мабуть, виявлені відхилення від лінійного закону Хаббла (як зв'язку спостережуваного червоного зсуву з відстанню). Було виявлено, що, мабуть, наш Всесвіт розширюється з прискоренням. Цей факт не скасовує закону Хаббла, якщо його розуміти як залежність в...
