1η φάση 2001, Λύκειο, Θέμα 1: εκφώνηση και λύση

(Α) Αιτία: οι γαλαξίες δεν «τρέχουν» μέσα σε έναν σταθερό χώρο. Διαστέλλεται ο ίδιος ο χώρος, όπως απομακρύνονται οι κουκκίδες πάνω σε ένα μπαλόνι που φουσκώνει. Η διαστολή ξεκίνησε με τη Μεγάλη Έκρηξη. Από οποιονδήποτε γαλαξία, όλοι οι άλλοι φαίνονται να απομακρύνονται, άρα δεν υπάρχει κέντρο. (Γειτονικοί γαλαξίες που συγκρατούνται βαρυτικά, όπως η Τοπική Ομάδα, δεν απομακρύνονται: η Ανδρομέδα μάλιστα μας πλησιάζει.)

(Β) Η ανακάλυψη: ο V. Slipher μέτρησε από το 1912 ότι τα φάσματα των περισσότερων «σπειροειδών νεφελωμάτων» είναι μετατοπισμένα προς το ερυθρό. Ο Edwin Hubble, με το τηλεσκόπιο 2,5 m του Mount Wilson, μέτρησε αποστάσεις με κηφείδες μεταβλητούς, έδειξε (1924) ότι πρόκειται για άλλους γαλαξίες και το 1929, με τον M. Humason, βρήκε ότι η ταχύτητα απομάκρυνσης αυξάνεται ανάλογα με την απόσταση.

(Γ) Νόμος του Hubble: $v=H_{0}d$. Η σταθερά του Hubble $H_0$ είναι ο σημερινός ρυθμός διαστολής. Ο ίδιος ο Hubble την υπολόγισε περίπου 500 km/s/Mpc, πολύ μεγάλη λόγω λαθών στις αποστάσεις. Σήμερα μετριέται περίπου 67–73 km/s/Mpc, και οι δύο κύριες μέθοδοι διαφωνούν ελαφρά (η «ένταση του Hubble»). Το αντίστροφό της, $1/H_0\approx 14$ δισεκατομμύρια χρόνια, δίνει την τάξη μεγέθους της ηλικίας του Σύμπαντος.