Ποιες ιδιότητες των γαλαξιών χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του σύμπαντος ηλικίας;
1. Redshift:
* Η επίδραση Doppler: Το φως από τους μακρινούς γαλαξίες μετατοπίζεται προς το κόκκινο άκρο του φάσματος, ένα φαινόμενο γνωστό ως redshift. Αυτό είναι ανάλογο με τον ήχο μιας σειρήνας που γίνεται χαμηλότερος στο γήπεδο καθώς απομακρύνεται από εσάς.
* επέκταση του σύμπαντος: Η κόκκινη μετατόπιση των γαλαξιών δείχνει ότι απομακρύνονται από εμάς και όσο πιο μακριά είναι, τόσο πιο γρήγορα κινούνται. Αυτό σημαίνει ότι το σύμπαν επεκτείνεται.
* αποστάσεις μέτρησης: Η ποσότητα του redshift σχετίζεται άμεσα με την απόσταση ενός γαλαξία. Με τη μέτρηση της κόκκινης μετατόπισης, οι αστρονόμοι μπορούν να εκτιμήσουν πόσο μακριά είναι ένας γαλαξίας.
2. Η σταθερά Hubble:
* Ο νόμος Hubble: Ο Edwin Hubble ανακάλυψε μια άμεση σχέση μεταξύ της κόκκινης μετατόπισης του γαλαξία και της απόστασής του. Αυτή η σχέση εκφράζεται ως ο νόμος Hubble, ο οποίος δηλώνει ότι η ταχύτητα ενός γαλαξία είναι ανάλογη προς την απόσταση του.
* Προσδιορισμός του ρυθμού επέκτασης: Η σταθερά Hubble (h 0 ) αντιπροσωπεύει το ρυθμό με τον οποίο επεκτείνεται το σύμπαν. Είναι η σταθερά της αναλογικότητας στον νόμο Hubble.
* Εκτίμηση της ηλικίας: Η σταθερά Hubble είναι ζωτικής σημασίας για την εκτίμηση της ηλικίας του σύμπαντος. Με τη μέτρηση του h 0 και χρησιμοποιώντας την ηλικία του σύμπαντος είναι περίπου 1/h
Πώς έρχονται όλα μαζί:
* Οι αστρονόμοι παρατηρούν την κόκκινη μετατόπιση των μακρινών γαλαξιών.
* Χρησιμοποιούν τη σταθερά Hubble για να εκτιμήσουν την απόσταση από αυτούς τους γαλαξίες.
* Γνωρίζοντας τις αποστάσεις και τις φαινομενικές ηλικίες των γαλαξιών (με βάση την εξέλιξή τους), μπορούν να υπολογίσουν τον ρυθμό επέκτασης του σύμπαντος.
* Από το ποσοστό επέκτασης, μπορούν να εκτιμήσουν την ηλικία του σύμπαντος, τον χρόνο από το Big Bang.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Η σταθερά Hubble δεν είναι σταθερή τιμή και έχει αποτελέσει αντικείμενο πολλών συζητήσεων.
* Η μέτρηση της ηλικίας του σύμπαντος χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο έχει εγγενή αβεβαιότητα.
* Άλλες μέθοδοι, όπως η μελέτη της ακτινοβολίας φόντου των κοσμικών μικροκυμάτων, παρέχουν συμπληρωματικά στοιχεία για την ηλικία του σύμπαντος.
Συνοπτικά, η κόκκινη μετατόπιση των γαλαξιών, η οποία αντικατοπτρίζει την επέκταση του σύμπαντος, σε συνδυασμό με τη σταθερά Hubble, η οποία ποσοτικοποιεί τον ρυθμό επέκτασης, είναι βασικές ιδιότητες που χρησιμοποιούνται για την εκτίμηση της ηλικίας του σύμπαντος.
