Постоянная Хаббла — это коэффициент пропорциональности между скоростью удаления галактик и их расстоянием от нас. Постоянная названа в честь американского астронома Эдвина Хаббла, который в 1929 году обнаружил, что скорость удаления той или иной галактики от нас прямо пропорциональна расстоянию до нее.
Числовое выражение постоянной Хаббла в настоящее время оценивается в 74,03 ± 1,42 (км/c)/Мпк. Это означает, что галактика, находящаяся на расстоянии 1 мегапарсек* (Мпк) от нас, удаляется со скоростью 74,03 ± 1,42 км/с.
*Один мегапарсек равен 3,26 миллиона световых лет.
Постоянная Хаббла не является постоянной во времени. В ранней Вселенной, когда плотность энергии и материи была существенно выше, расширение космического пространства происходило гораздо быстрее. С течением времени, когда Вселенная стала огромной и холодной, темп расширения замедлился, и в итоге постоянная Хаббла уменьшилась до наблюдаемых в современную эпоху значений. Можно было бы ожидать, что с течением времени скорость расширения Вселенной будет только падать, но тут мы сталкиваемся с любопытным парадоксом: скорость расширения Вселенной возрастает.
Следовательно, максимально упрощенная эволюционная картина пространства-времени выглядит так: невероятно быстрое расширение вскоре после Большого взрыва, за которым последовал спад скорости до менее экстремальных условий, но после расширение вновь начало набирать обороты, но не столь стремительные.
Методы измерения постоянной Хаббла
Один из наиболее распространенных методов — метод цефеид. Цефеиды — это переменные звезды, которые пульсируют с определенной периодичностью. Период пульсации цефеиды зависит от ее светимости. Следовательно, измеряя период пульсации цефеиды, можно определить ее светимость. Сравнивая светимость цефеиды с ее видимой яркостью, можно определить расстояние до нее. Зная расстояние до цефеиды и ее скорость удаления, можно рассчитать постоянную Хаббла.
Другой метод измерения постоянной Хаббла — метод сверхновых типа Ia. Сверхновые типа Ia — это термоядерные взрывы белых карликов. Сверхновые типа Ia обладают одинаковой максимальной светимостью, что делает их очень полезными для измерения расстояний до галактик. Измеряя расстояние до сверхновой типа Ia и ее скорость удаления, можно рассчитать постоянную Хаббла.
Значение постоянной Хаббла
Постоянная Хаббла является одним из самых важных чисел в космологии. Она используется для измерения расстояний до галактик, определения возраста Вселенной и изучения ее структуры и эволюции.
Значение постоянной Хаббла также имеет большое значение для понимания природы темной энергии. Темная энергия — это загадочная сила, которая ускоряет расширение Вселенной. Значение постоянной Хаббла может помочь нам определить плотность темной энергии и понять ее свойства.
