Κοσμολογία και νόμος του Hubble: θεωρία για τον Διαγωνισμό Αστρονομίας

Οι μακρινοί γαλαξίες απομακρύνονται από εμάς με ταχύτητα ανάλογη της απόστασής τους. Από αυτή την παρατήρηση προκύπτουν η διαστολή του Σύμπαντος και μια εκτίμηση της ηλικίας του.

τα βασικά

Νόμος Hubble–Lemaître: \(v=H_0d\), με \(H_0\approx70\ \text{km}\,\text{s}^{-1}\,\text{Mpc}^{-1}\). Οι μετρήσεις δίνουν σήμερα περίπου 67 έως 73· χρησιμοποίησε την τιμή της εκφώνησης.
Για μικρά \(z\): \(v\approx cz\), άρα \(d\approx cz/H_0\).
Χρόνος Hubble: \(t_H=1/H_0\), περίπου 14 δισεκατομμύρια έτη για \(H_0=70\ \text{km}\,\text{s}^{-1}\,\text{Mpc}^{-1}\).
Η κοσμολογική ερυθρή μετατόπιση οφείλεται στη διαστολή του χώρου: \(1+z=\lambda_\text{παρ}/\lambda_0\) είναι ο λόγος της κλίμακας του Σύμπαντος σήμερα προς τότε.
1 Mpc \(\approx3{,}086\times10^{19}\) km.

παράδειγμα

Ένας γαλαξίας έχει \(z=0{,}01\). Πόσο απέχει, με \(H_0=70\ \text{km}\,\text{s}^{-1}\,\text{Mpc}^{-1}\);

Λύση. \(v=cz\approx3000\) km/s, άρα \(d=v/H_0\approx3000/70\approx43\) Mpc.

συχνό λάθος

Το \(H_0\) έχει μονάδες km/s/Mpc. Για να βρεις χρόνο σε δευτερόλεπτα μετατρέπεις πρώτα τα Mpc σε km, ώστε να «φύγουν» τα μήκη.

θέματα για εξάσκηση

Άνοιξε το φύλλο στην εφαρμογή