Lei de Hubble

lei de cosmoloxía física

A lei de Hubble, tamén coñecida como lei de Hubble-Lemaître,[2] é a observación na cosmoloxía física de que as galaxias se afastan da Terra a velocidades proporcionais á súa distancia. Noutras palabras, canto máis lonxe están, máis rápido se afastan da Terra. A velocidade das galaxias foi determinada polo seu desvío ao vermello, un desprazamento da luz que emiten cara ao extremo vermello do espectro.

Tres pasos da constante de Hubble[1]

A lei de Hubble considérase a primeira base observacional da expansión do universo e hoxe serve como unha das probas máis citadas en apoio do modelo do Big Bang.[3][4] O movemento dos obxectos astronómicos debido exclusivamente a esta expansión coñécese como fluxo de Hubble.[5] Descríbese mediante a ecuación v = H0D, con H0 a constante de proporcionalidade (constante de Hubble) entre a "distancia adecuada" D a unha galaxia, que pode cambiar co paso do tempo, a diferenza da distancia conmovedora, e a súa velocidade de separación v, é dicir, a derivada da distancia adecuada respecto á coordenada do tempo cosmolóxico.

A constante de Hubble adoita citarse en (km/s)/Mpc, dando así a velocidade en km/s dunha galaxia a 1 megaparsec (3,09×1019 km) de distancia, e o seu valor é de aproximadamente 70 (km/s)/Mpc. Non obstante, a unidade SI de H0 é simplemente s−1 e a unidade SI para o recíproco de H0 é simplemente o segundo. O recíproco de H0 coñécese como tempo de Hubble. A constante de Hubble tamén se pode interpretar como a taxa de expansión relativa. Nesta forma H0=7%/Gyr, o que significa que ao ritmo actual de expansión pasan miles de millóns de anos para que unha estrutura non ligada medre un 7%.

Aínda que amplamente atribuída a Edwin Hubble,[6][7][8] a noción do universo expandíndose a un ritmo calculable foi derivada por primeira vez das ecuacións da relatividade xeral en 1922 por Alexander Friedmann. Friedmann publicou un conxunto de ecuacións, agora coñecidas como ecuacións de Friedmann, mostrando que o universo podería expandirse e presentando a velocidade de expansión se for o caso.[9] Entón Georges Lemaître, nun artigo de 1927, deduciu de xeito independente que o universo podería estar en expansión, observou a proporcionalidade entre a velocidade de recesión e a distancia aos corpos distantes e suxeriu un valor estimado para a constante de proporcionalidade; esta constante, cando Edwin Hubble confirmou a existencia da expansión cósmica e determinou un valor máis preciso para ela dous anos despois, coñeceuse polo seu nome como constante de Hubble.[3][10][11][12][13] Hubble inferiu a velocidade de recesión dos obxectos dos seus desvíos cara ao vermello, moitos dos cales antes foran medidos e relacionados coa velocidade por Vesto Slipher en 1917.[14][15][16] Aínda que a constante de Hubble H0 é aproximadamente constante no espazo velocidade-distancia nun momento dado, o parámetro H de Hubble, do que a constante de Hubble é o valor actual, varía co tempo, polo que o termo constante ás veces pénsase como un nome incorrecto.[17][18]

NotasEditar

  1. "Three steps to the Hubble constant". www.spacetelescope.org. Consultado o 26 de febreiro de 2018. 
  2. "IAU members vote to recommend renaming the Hubble law as the Hubble–Lemaître law". International Astronomical Union. 29 de outubro de 2018. Consultado o 2018-10-29. 
  3. 3,0 3,1 Overbye, Dennis (20 de febreiro de 2017). "Cosmos Controversy: The Universe Is Expanding, but How Fast?". The New York Times. Consultado o 21 de febreiro de 2017. 
  4. Coles, P., ed. (2001). Routledge Critical Dictionary of the New Cosmology. Routledge. p. 202. ISBN 978-0-203-16457-0. 
  5. "Hubble Flow". The Swinburne Astronomy Online Encyclopedia of Astronomy. Swinburne University of Technology. Consultado o 2013-05-14. 
  6. van den Bergh, S. (2011). "The Curious Case of Lemaitre's Equation No. 24". Journal of the Royal Astronomical Society of Canada 105 (4): 151. Bibcode:2011JRASC.105..151V. arXiv:1106.1195. 
  7. Nussbaumer, H.; Bieri, L. (2011). "Who discovered the expanding universe?". The Observatory 131 (6): 394–398. Bibcode:2011Obs...131..394N. arXiv:1107.2281. 
  8. Way, M.J. (2013). "Dismantling Hubble's Legacy?". ASP Conference Proceedings 471: 97–132. Bibcode:2013ASPC..471...97W. arXiv:1301.7294. 
  9. Friedman, A. (decembro de 1922). "Über die Krümmung des Raumes". Zeitschrift für Physik 10 (1): 377–386. Bibcode:1922ZPhy...10..377F. doi:10.1007/BF01332580. 
  10. Lemaître, G. (1927). "Un univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extra-galactiques". Annales de la Société Scientifique de Bruxelles A 47: 49–59. Bibcode:1927ASSB...47...49L. 
  11. Livio, M. (2011). "Lost in translation: Mystery of the missing text solved". Nature 479 (7372): 171–3. Bibcode:2011Natur.479..171L. PMID 22071745. doi:10.1038/479171a. 
  12. Livio, M.; Riess, A. (2013). "Measuring the Hubble constant". Physics Today 66 (10): 41. Bibcode:2013PhT....66j..41L. doi:10.1063/PT.3.2148. 
  13. Hubble, E. (1929). "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae". Proceedings of the National Academy of Sciences 15 (3): 168–73. Bibcode:1929PNAS...15..168H. PMC 522427. PMID 16577160. doi:10.1073/pnas.15.3.168. 
  14. Slipher, V.M. (1917). "Radial velocity observations of spiral nebulae". The Observatory 40: 304–306. Bibcode:1917Obs....40..304S. 
  15. Longair, M. S. (2006). The Cosmic Century. Cambridge University Press. p. 109. ISBN 978-0-521-47436-8. 
  16. Nussbaumer, Harry (2013). 'Slipher's redshifts as support for de Sitter's model and the discovery of the dynamic universe' In Origins of the Expanding Universe: 1912-1932. Astronomical Society of the Pacific. pp. 25–38. arXiv:1303.1814. 
  17. Overbye, Dennis (25 de febreiro de 2019). "Have Dark Forces Been Messing With the Cosmos? – Axions? Phantom energy? Astrophysicists scramble to patch a hole in the universe, rewriting cosmic history in the process.". The New York Times. Consultado o 26 de febreiro de 2019. 
  18. O'Raifeartaigh, Cormac (2013). The Contribution of V.M. Slipher to the discovery of the expanding universe in 'Origins of the Expanding Universe'. Astronomical Society of the Pacific. pp. 49–62. arXiv:1212.5499. 

Véxase taménEditar

BibliografíaEditar

Ligazóns externasEditar