 |
Астронет: И. Д. Новиков, "Физика Космоса", 1986 Хаббла закон http://variable-stars.ru/db/msg/1188287 |
Хаббла закон
- зависимость между скоростью удаления v внегалактич. источников, вызванного расширением Вселенной, и расстоянием до них Rv=H R , (1)
где т.н. постоянная Хаббла имеет значение 50-100 (км/с)/Мпк. Эта простая зависимость была установлена амер. астрономом Э. Хабблом (1929 г.) по данным наблюдений. Она указывает на расширение Вселенной (см. Космология). Согласно теории расширяющейся Вселенной, все внегалактич. объекты (не связанные силами тяготения в нерасширяющуюся систему, как, напр., галактики в одном скоплении) удаляются друг от друга по Х.з.
Выражение (1) справедливо для любого момента времени, но значение H зависит от времени t. Т.к. сила тяготения замедляют расширение Вселенной, то в прошлом H была больше.
Значение H характеризует скорость расширения Вселенной в совр. эпоху и по
порядку величины определяет время 
, протекшее с начала расширения
до сегодняшнего момента. Для многих далеких внегалактич. объектов Х.з. служит единственным
достаточно надежным способом оценки расстояний. Действительно, если измерить скорость
удаления объекта по красному смещению линий
в его спектре, то по ф-ле (1) можно вычислить расстояние до него [в "Физике космоса",
как правило, используется значение H=75 (км/с)/Мпк].
Определение значения H из наблюдений явл. чрезвычайно трудной задачей. Для
этого необходимо к.-л. др. методом измерить расстояние R хотя бы до ближайших
к нам
скоплений галактик, участвующих в общем космологич. расширении. Скорости удаления
v по красному смещению определяются сравнительно легко, в результате из данных
о v
и Rнаходят H. Методы, описанные в ст. Расстояния до космических объектов, позволяют определить
расстояния
до ближайших скоплений галактик (до 15-20 Мпк). Определение столь больших расстояний
связано с неизбежными ошибками. К этому надо добавить, что галактики и скопления
галактик
обладают еще собственными движениями, накладывающимися на общее расширение Вселенной.
Поэтому экспериментально определенное значение H может считаться известным
с точностью
50%. Если принять H=75 (км/с)/Мпк, то расширение Вселенной
началось приблизительно =13 млрд. лет назад (др. оценки
дают
значение 10-20 млрд. лет).
Для очень больших расстояний необходимо учитывать эффекты общей теории относительности
и ф-ла (1) теряет свой простой смысл, поскольку меняются понятия скорости и расстояния.
В этом случае ф-лу (1) лучше записывать в виде:
, (2)
где R - масштаб, определяемый, напр., расстоянием между любыми двумя скоплениями
галактик в фиксированный момент в расширяющейся Вселенной. Ф-ла (2) показывает, что
относительное изменение масштабов в расширяющейся Вселенной не зависит от масштаба,
т.е. является постоянной величиной (постоянной Хаббла).
Лит.:
Зельдович Я.Б., Новиков И.Д., Строение и эволюция Вселенной, М., 1975.
(И.Д. Новиков)