Красное смещение. Закон Хаббла

В 1867 г. английский астроном У. Хеггинс измерил доплеровское смеще­ние водородной линии в спектре Сириуса и сравнил его с той же линией в спектре, полученном в лаборатории.

Он заключил, что скорость звезды относительно Земли равна 66,6 км/с, а относи­тельно Солнца — 47,3 км/с. Но для доказательства применимости эффекта Доплера к свету нужно было найти объект, скорость ко­торого можно было бы измерить и другим способом.

В 1871 г. не­мецкий астроном Г.Фогель измерил доплеровские смешения для двух точек солнечного экватора, находящихся на краях диска, и определил их линейную скорость — 2 км/с, что совпадало с ре­зультатом, полученным по движению пятен. Затем определили скорости вращения планет, колец Сатурна, звезд вокруг своей оси, ядер и хвостов комет.

Так Хаббл в 1929 г. вывел прямую ли­нию на графике зависимости ско­ростей V далеких галактик от рассто­яния до них r.

Рис. Красное смещение в спектрах далеких галактик (к пояснению закона Хаббла)

Закон Хаббла:

V= Hr

H 50-100 км/ (с.Мпк)

Здесь H- постоянная Хаббла.

Итак, скорости удаления галак­тик возрастают пропорционально расстоянию до них.

Этот закон соответствует предположению об однородности и изотропии и содержится в решениях Фридмана для не­стационарной Вселенной.

Расширение Вселенной — самое грандиозное из известных в настоя­щее время явлений природы.

Таким образом, установление смещения спектральных линий из-за эф­фекта Доплера привело к новой картине расширяющейся Все­ленной.

Эти вопросы связаны с общей проблемой эволюции Вселенной, в частности с ее наблюдаемым расширением. Если, как это считают в настоящее время, ско­рость «разлета» Галактик увеличивается на 50 км/с на каждый миллион парсек, то экстраполяция кпрошлому приводит к удивительному результату: примерно 20 млрд лет назад вся Вселенная была сосредоточена в очень маленькой области.

Многие ученые считают, что в то время плотность Вселенной была около

10¹⁴ — 10¹⁵ г.см^-3 т. е. такая же, как и у атомного ядра.

А еще раньше, когда возраст Вселенной исчислялся ничтожными долями секунды,

ее плотность была значительно выше ядерной.

Вселенная тогда представляла собой одну гигант­скую «частицу» сверхьядерной плотности.

По каким-то причинам эта «частица» пришла в неустойчивое состояние и взорвалась. Последствия этого взрыва мы и наблюдаем сейчас как разлет системы Галактик.

Дата добавления: 2014-01-14