ב-1928 נפגש האבל עם האסטרונום ההולנדי וילם דה-סיטר, ששיער כי ההסחה לאדום תהיה גבוהה יותר עבור גלקסיות רחוקות יותר . האבל, ושותפו לעבודה, האסטרונום מילטון הומאסון בחנו את נושא ההסחה לאדום של הגלקסיות הנצפות. הם שילבו את מדידותיהם עם מדידותיו של סליפר, וגילו יחס גס בין מרחקו של הגוף הנצפה, ובין המהירות שבה הוא מתרחק מעמנו.
האבל והומאסון הצליחו להבחין במגמה שהייתה תקפה לגבי כל 46 הגלקסיות שמדדו. הם גילו כי ככל שהגלקסיה רחוקה יותר מאיתנו, כך מהירות ההתרחקות שלה משביל החלב גדלה. היחס המדויק אותו גילו, המכונה כיום קבוע האבל, תוקן במהלך הזמן לאחר ביצוע מדידות נוספות ומדויקות יותר, אך העיקרון הכללי של היחס בין מרחקה של הגלקסיה לבין מהירות ההימלטות שלה, הקרוי חוק האבל הוא עיקרון תקף. ניתן לנסח את חוק האבל במילים "ככל שגדל המרחק בין שני גופים ביקום, כך גדלה המהירות היחסית שבה הם מתרחקים זה מזה".
לפי חוק האבל קיים יחס ישר בין מהירות ההתרחקות \,v של שתי גלקסיות זו מזו ובין המרחק ביניהן D קבוע האבל המסומן ב- H0 מוגדר כיחס זה:
חוק האבל מהווה את אחד היסודות של הקוסמולוגיה המודרנית. הוא תקף לאוסף מדידות של מהירויות ומרחקים שנעשים ממקום כלשהו ביקום בנקודת זמן מסוימת. מדידות שייעשו בנקודת זמן אחרת ייתנו ערך אחר של קבוע האבל.
האבל עצמו מדד את היחס בין המהירות למרחק, כלומר את קבוע האבל. המדידה הראשונה שלו, בשנת 1931, נתנה תוצאה של 558 ק"מ לשנייה, למיליון פרסק. מדידות מדויקות יותר של הקבוע החלו להתבצע רק לאחר מותו של אדווין האבל, ובשנות ה-50 התגלה שערכו קטן בהרבה מההערכה הראשונית. כיום, משתמשים במשתנים קפאידים כנרות תקניים לגלקסיות קרובות, אולם לצורך הערכת המרחק לגלקסיות רחוקות יש להשתמש בנר תקני חזק יותר, משום שלא ניתן לצפות בהן באורם של כוכבים בודדים. בגלקסיות רחוקות אלו, שגם מתרחקות מאתנו במהירות עצומה, אירועי סופרנובה מסוג Ia משמשים כנר תקני. לפי המדידות העדכניות ביותר, שהתקבלו בשילוב של מדידות מכדור הארץ עם מדידות בעזרת לוויין המחקר WMAP, ערכו של קבוע האבל הוא 70.8 ק"מ לשנייה, למיליון פרסק.
דהיינו, גלקסיה המרוחקת מאתנו כמאה מיליון פרסק, או 326 מיליון שנות אור בקרוב, מתרחקת מאתנו במהירות של 7,080 ק"מ לשנייה.
האבל והומאסון פרסמו את ממצאיהם בשנת 1929. משמעותם של ממצאים אלו, ששולבו בידע שהתקבל ממחקריו התאורטיים של אלברט איינשטיין בנוגע לתורת היחסות הכללית, היא כי אנו חיים ביקום דינמי ומתפשט. אף על פי שרעיון זה הובע גם קודם לכן, הרי שממצאיו האמפיריים של האבל, והמוניטין שיצאו לו כאסטרונום מוביל, תרמו לקבלה של ראייה זו של היקום.
ב-1917, גילה איינשטיין כי לפי משוואותיו, על היקום להתפשט או להתכווץ.
מכיוון שלא יכול היה להאמין לפירוש זה של המשוואות, המציא איינשטיין את הקבוע הקוסמולוגי שנועד "לתקן" את המשוואות ולהתאימן ליקום סטטי.
מששמע על תגליותיו של האבל חזר בו איינשטיין מקביעה זו, וכינה את הקבוע הקוסמולוגי - "השטות הגדולה ביותר בחיי".
אין תגובות:
הוסף רשומת תגובה