Wet van Hubble

Die Wet van Hubble is ’n wet in die sterrekunde waarvolgens sterrestelsels van mekaar af wegbeweeg teen ’n snelheid wat eweredig is aan hul onderlinge afstand. Eenvoudiger gestel beteken dit dat hoe verder ’n sterrestelsel van die aarde af is, hoe vinniger beweeg dit van ons af weg.

Die Wet van Hubble is een van die bewysstukke wat die meeste aangehaal word ter ondersteuning van die teorie van die oerknal.

Oorsprong 
Edwin Hubble het die wet in 1929 geformuleer. Hy het die wet ontdek deur die rooiverskuiwing in die ligspektrum van die sterrestelsels te verklaar deur die Doppler-effek.

Hy het die berekende snelheid volgens die Doppler-effek gestel teenoor die afstand van die sterrestelsels en gevind daar is ’n lynregte verband tussen snelheid en afstand. Die konstante wat hierdie verhouding uitdruk, word die Hubble-konstante genoem.

Die wet kan in ’n eenvoudige formule uitgedruk word: v = H0D, met H0 die Hubble-konstante in km/s/Mpk, D die afstand van die Aarde af in megaparsek of Mpk (1 Mpk is ongeveer 3,26 miljoen ligjare), en v die snelheid waarteen die sterrestelsel van ons af wegbeweeg. Die oorspronklike waarde soos deur Hubble bepaal, was 500 km/s/Mpk. Die nuutste waarde is egter 72 ± 4 km/s/Mpk.

Die bepaling van die Hubble-konstante is moeilik omdat die afstandsbepaling in die heelal gekompliseerd is.

Die leeftyd van die heelal 
Die Hubble-konstante word meestal aangegee in kilometer per sekonde per megaparsek (km/s/Mpk) en het dus die dimensie 1/tyd. Die omgekeerde van die Hubble-konstante, 1/H, heet die Hubble-tyd: die ouderdom van die heelal indien dit vir altyd sou uitdy teen die snelheid waarteen dit nou uitdy.

As ’n mens uitgaan van die standpunt dat die snelheid v van die sterrestelsels dieselfde bly, dan geld: d = v * t en as ’n mens hierdie formule in die wet van Hubble invul, is die resultaat:
H = 1/tH
waarby tH die Hubble-tyd is, die tyd sedert die oerknal. Dit gee ’n waarde van  of 13,8 miljard jaar.

As die uitdying sou versnel, dus H > 1/t en 1/H0, sou die heelal ouer wees.

Toepassing 
Die Hubble-konstante word meestal gebruik vir die bepaling van die afstand na ’n bepaalde sterrestelsel. As dit uit die rooiverskuiwing bekend is hoe vinnig dit van ons wegbeweeg, is dit eenvoudig om te bereken hoe ver dit van ons af is.

Met die toepassing van die Wet van Hubble kan net die snelheid vanweë die uitdying van die heelal gebruik word. Alles in die heelal beweeg nie noodwendig van mekaar af weg nie; die Andromeda-sterrestelsel beweeg byvoorbeeld juis in die rigting van die Melkweg. Ook waar die swaartekrag van sterrestelsels ’n invloed op mekaar uitoefen, moet dit in ag geneem word in die toepassing van die wet.

Verwysings

Eksterne skakels 
 Hubble Key Project
 Hubble Diagram Project
  Hierdie artikel is hoofsaaklik vertaal uit die Nederlandse Wikipedia

Fisiese kosmologie
Teoretiese fisika