Čo je Hubbleova konštanta?

(ktsimage/iStock/Getty Images Plus)

Hubbleova konštanta je jednotka používaná na opis rozširovanie časopriestoru , ktorá je definovaná ako rýchlosť (kilometre za sekundu) na danú vzdialenosť (za megaparsek). Ako súčasť rovnice tzv Hubbleov zákon , opisuje zrýchľujúce sa rozširovanie vzdialenosti medzi všetkými bodmi vo vesmíre.

Teoreticky sa hodnota konštanty vypočítava kombináciou rýchlosti vzdialených galaxií, keď sa zdá, že sa od nás vzďaľujú, spolu s odhadom ich vzdialenosti.

Uskutočnenie tohto merania v praxi sa ľahšie povie, ako vykoná. Rôzne metódy na určenie skutočnej hodnoty Hubbleovej konštanty priniesli jemne - ale výrazne - odlišné odpovede, čo fyzikov veľmi frustrovalo.

Aké sú metódy na výpočet Hubbleovej konštanty?

Jedným účinným spôsobom merania rýchlosti ustupujúceho objektu je pozrieť sa na jeho farbu a potom ju porovnať s tým, aká by podľa vás mala byť jeho farba.

Rovnako ako tón sirény má nižšiu výšku, keď sa vzďaľuje od vašej pozície vysokou rýchlosťou, farba objektu bude mať „nižšiu výšku“ alebo červenší odtieň, pretože jeho svetelné vlny sa napínajú jeho relatívnym pohybom.

Keď toto ' červený posun Tento fenomén bol aplikovaný na vzdialené galaxie začiatkom 20. storočia, zdalo sa, že od nás ustupuje oveľa viac, než by sme inak očakávali.

Americký astronóm Edwin Hubble sa priblížil bližšie pozrite sa na toto tvrdenie o utečených galaxiách v roku 1929 venujte väčšiu pozornosť ich vzdialenostiam.

Zistil, že čím ďalej je galaxia, tým rýchlejšie sa zdá, že ustupuje, čím položil základy pre teóriu o Veľký tresk a zrýchlená expanzia vesmíru.

Prvé odhady Hubblea o tejto konštantnej rýchlosti expanzie boli rádovo 500 km/s/Mps . Ale stále bolo veľa nepresností v tom, ako sme merali tie mimoriadne vzdialenosti.

Nasledujúce metódy využili rôzne nástroje na určenie vzdialeností a rýchlostí pohybu medzi rôznymi zdrojmi svetla.

Niektoré snahy sa naďalej opierali pulzujúce hviezdy so známou vnútornou jasnosťou nazývané premenné hviezdy cefeíd, ktoré ich využívajú ako spôsob kalibrácie vzdialenejších svetiel, ako sú supernovy. Iní merali natiahnutá žiara žiarenia pozadia z raného vesmíru, ktorý zostal po veľkom tresku. Tieto vylepšené metódy nám poskytli hodnotu Hubbleovej konštanty, ktorá je bližšie k približne 70 km/s/Mps.

bohužiaľ, v závislosti od metódy Ak sa použije, presná hodnota by mohla byť kdekoľvek od približne 67,4 (km/s)/Mpc (uveďte alebo uberte kilometer za sekundu) až po číslo 73,5 (km/s)/Mpc.

Namiesto zužovania sa na „správnu“ odpoveď, stále presnejšie nástroje na meranie konštanty prišli s neuveriteľne presnými, ale stále veľmi odlišnými hodnotami pre expanziu vesmíru.

Prečo je tak ťažké vypočítať Hubblovu konštantu?

Nie je jasné, prečo existujú také dramaticky odlišné hodnoty pre Hubbleovu konštantu. Aj keď sa všetky výsledky zdajú spoľahlivé, je jasné, že nám chýba niečo, čo dáva každý údaj do kontextu.

Je možné, že naša pozícia vo vesmíre nie je taká nudne priemerná, ako by sme mohli predpokladať. Ak by sme sedeli v jedinečnom priestore,ako napríklad bublina, rôzne metódy na výpočet Hubbleovej konštanty môžu byť skreslené naším pomerne špeciálnym uhlom pohľadu.

Odchýlky vtvar Vesmírumôže tiež zmeniť spôsob, akým interpretujeme výsledky takýchto meraní.

Mohli by sme tiež zvážiť skutočnosť, že Hubbleova konštanta môže nemusí byť konštantná so zmenami v čase alebo v priestore vyplývajúcimi z rôznych interakcií (niektoré potenciálne ešte nie sú realizované), aby sa dospelo k rôznym hodnotám.

Existuje tiež mizivá malá možnosť, že skutočne existuje nie je predsa rozdiel , s ďalšími údajmi, ktoré potenciálne odhaľujú tieto zvláštne zhluky čísel, by mohla byť len nepravdepodobná a veľmi nešťastná náhoda.

Kontrolóri faktov určili, že všetky vysvetľovače sú správne a relevantné v čase zverejnenia. Text a obrázky môžu byť zmenené, odstránené alebo pridané ako redakčné rozhodnutie, aby boli informácie aktuálne.

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.