Hubble állandó

A Hubble-állandó ( Hubble- paraméter ) a Hubble-törvényben szereplő együttható , amely egy extragalaktikus objektum ( galaxis , kvazár ) távolságát az eltávolítás sebességével hozza összefüggésbe. Általában H betűvel jelölik . Idővel fordított dimenziója van ( H ≈ 2,2⋅10 -18 s -1 ), de általában km/s per megaparszekban fejezik ki , így a modern korban két galaxis átlagos tágulási sebességét jelöli, amelyeket 1 távolság választ el egymástól. Mpc . A táguló univerzum modelljeiben a Hubble-állandó idővel változik, és az „állandó” kifejezés jelentése az, hogy az idő bármely pillanatában a H értéke az Univerzum minden pontján azonos.

Mérések

A Hubble-állandó legmegbízhatóbb becslése 2013 -ra 67,80 ± 0,77 (km/s)/Mpc [1] volt . 2016 -ban ezt a becslést 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc -re finomították [2] .

A fent jelzett értékeket a Planck -űrobszervatóriumban a háttérsugárzás paramétereinek mérésével kaptuk (a különböző módszerekkel végzett mérések némileg eltérő Hubble-állandó értékeket adnak). A 2016-ban közzétett Hubble-állandó „lokális” ( z < 0,15 tartományon belüli ) értékeinek mérései a galaxisok távolságának kiszámításával a bennük észlelt cefeidák fényességétől a Hubble Űrteleszkópon 73,24 ± 1,74 becslést adtak. (km /c)/Mpc , ami 3,4 szigmával (7-8%) több, mint a háttérsugárzás paraméterei [3] [4] [5] ; A Hubble-teleszkóppal végzett további megfigyelések még valamivel magasabb értéket mutattak - 74,03 ± 1,42 (km/s) / Mpc 2019-ben [6] . Ugyanakkor a Planck-küldetés eredményei alacsonyabb értéket mutattak - 67,4 ± 0,5 (km/s)/Mpc [7] 2018-tól.

Az újabb módszerekkel végzett becslések szintén 70-nél nagyobb értékeket adtak [8] [9] [10] . Ennek az eltérésnek az okai máig ismeretlenek [11] [12] [13] .
A probléma az, hogy a tudósok két különböző számítási módszert alkalmaznak: az első a CMB -n, a második a szupernóvák távoli galaxisokban való véletlenszerű megjelenésén alapul . Az első módszer szerint a H értéke 67,4, a második szerint - 74; a H ​​javasolt értékei az évek során egyre pontosabbak lettek, miközben a különbség megmaradt. [tizennégy]

Származtatott állandók

A Hubble-állandó reciproka ( Hubble-idő t H = 1/ H ) az Univerzum aktuális pillanatban jellemző tágulási idejét jelenti. Ha a Hubble-állandó értéke 66,93 ± 0,62 (km/s)/Mpc (vagy (2,169 ± 0,020)⋅10 -18 s -1 ), a Hubble-idő (4,61 ± 0,05) ⋅10 17 s (vagy (14,610 ± 0,016)⋅10 9 év ). Gyakran egy másik derivált állandót is használnak, a Hubble-távolságot , amely egyenlő a Hubble-idő és a fénysebesség szorzatával : D H \ u003d ct H \ u003d c / H. A Hubble-állandó fenti értékénél a Hubble-távolság (1,382 ± 0,015)⋅10 26 m vagy (14,610 ± 0,016)⋅10 9 fényév

A képletek néha a dimenzió nélküli Hubble-állandót használják, a méretállandót valamilyen értékhez való arányával helyettesítve, általában 70 (km/s)/Mpc vagy 100 (km/s)/Mpc , és ennek megfelelően h 70 vagy h 100 . .

A H(t) idő függvényében kifejezett Hubble-állandót Hubble-paraméternek nevezzük [15] .

Jegyzetek

  1. ↑ Ade PAR et al . (Planck Collaboration). Planck 2013 eredményei. I. Termékek és tudományos eredmények áttekintése  (angol)  // Astronomy and Astrophysics  : Journal. - EDP Sciences , 2013. - március 22. ( 1303. kötet ). — 5062. o . - doi : 10.1051/0004-6361/201321529 . - . - arXiv : 1303.5062 .
  2. ↑ Aghanim N. et al. (Planck Collaboration), Planck köztes eredmények. évi XLVI. A nagy léptékű szisztematikus hatások csökkentése HFI polarizációs térképeken és a reionizációs optikai mélység becslése, arΧiv : 1605.02985 [asztro-ph]. 
  3. ↑ Riess AG et al., A Hubble-állandó helyi értékének 2,4%-os meghatározása, arΧiv : 1604.01424 [asztro-ph]. 
  4. ↑ A tudósok az univerzum szupergyors tágulásáról számoltak be . Letöltve: 2016. június 3. Az eredetiből archiválva : 2016. június 3.
  5. ↑ Az univerzum a korábban gondoltnál gyorsabban tágul 2016. június 4-i archív példány a Wayback Machine -nél // geektimes.ru
  6. ↑ Dan Scolnic, Lucas M. Macri, Wenlong Yuan, Stefano Casertano, Adam G. Riess. A nagy Magellán-felhő-cefeida szabványok 1%-os alapot biztosítanak a Hubble-állandó meghatározásához, és erősebb bizonyítékot adnak a LambdaCDM-en túli fizikára  . — 2019-03-18. - doi : 10.3847/1538-4357/ab1422 . — Iránykód . - arXiv : 1903.07603 .
  7. ↑ M. Lilley, PB Lilje, M. Liguori, A. Lewis, F. Levrier. Planck 2018 eredményei. VI. Kozmológiai  paraméterek . — 2018-07-17. - arXiv : 1807.06209 .
  8. ↑ AJ Shajib et al. (2019. október 16.), STRIDES: A Hubble-állandó 3,9 százalékos mérése a DES J0408-5354 erős lencserendszerből, arΧiv : 1910.06306v2 [astro-ph.GA]. 
  9. ↑ Egy tanulmány szerint az univerzum 2 milliárd évvel fiatalabb lehet . m.phys.org. Letöltve: 2019. szeptember 13. Az eredetiből archiválva : 2019. szeptember 13.
  10. ↑ MJ Reid, DW Pesce, AG Riess (2019. november 18.), Megnövelt távolság az NGC 4258-tól és hatásai a Hubble-állandóra, arΧiv : 1908.05625v2 [astro-ph.GA]. 
  11. ↑ A csillagászok rekordpontossággal mérték meg az Univerzum tágulási sebességét A Wayback Machine 2020. május 5-i archív másolata // Vesti.ru , 2018. február 27.
  12. ↑ Lucas Lombriser, a Genfi Egyetem elméleti fizikusa megoldást javasolt arra a rejtvényre, amely szerint a Hubble-állandó különböző , de megbízható módszerekkel kapott mérési eredményei jelentősen eltérnek egymástól . Ru , 2020. március 11
  13. ↑ Panek Richárd. Kozmológiai válság // A tudomány világában . - 2020. - 4/5. sz . - S. 102-111 .
  14. ↑ Feltárul az Univerzum tágulásának rejtélye. A kutatók új pillantást vetnek a vitatott érték kiszámítására. Archivált 2020. március 19. a Wayback Machine -nél // 2020. március 10.
  15. ↑ Neta A. Bahcall. Hubble törvénye és a táguló univerzum  (angol)  // PNAS. - 2015. - Kt. 112. sz. 11 . - P. 3173-3175.  (Angol)

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák