26.5: الكون المتوسع
- Page ID
- 197494
أهداف التعلم
في نهاية هذا القسم، ستكون قادرًا على:
- وصف اكتشاف أن المجرات تتباعد عن بعضها البعض مع تطور الكون
- شرح كيفية استخدام قانون هابل لتحديد المسافات إلى المجرات البعيدة
- وصف نماذج لطبيعة الكون المتوسع
- شرح الاختلاف في ثابت هابل
نصل الآن إلى أحد أهم الاكتشافات التي تم إجراؤها في علم الفلك - حقيقة أن الكون يتوسع. قبل أن نصف كيفية إجراء الاكتشاف، يجب أن نشير إلى أن الخطوات الأولى في دراسة المجرات جاءت في وقت كانت فيه تقنيات التحليل الطيفي تخطو أيضًا خطوات كبيرة. يمكن لعلماء الفلك الذين يستخدمون التلسكوبات الكبيرة تسجيل طيف النجم أو المجرة الخافتة على لوحات فوتوغرافية، وتوجيه التلسكوبات الخاصة بهم بحيث تظل موجهة إلى نفس الجسم لعدة ساعات وجمعت المزيد من الضوء. احتوت أطياف المجرات الناتجة على ثروة من المعلومات حول تكوين المجرة وسرعات هذه الأنظمة النجمية العظيمة.
ملاحظات سليفر الرائدة
ومن الغريب أن اكتشاف توسع الكون بدأ بالبحث عن المريخيين والأنظمة الشمسية الأخرى. في عام 1894، أنشأ عالم الفلك المثير للجدل (والأثري) بيرسيفال لويل مرصدًا في فلاغستاف بولاية أريزونا لدراسة الكواكب والبحث عن الحياة في الكون. اعتقد لويل أن السدم الحلزونية قد تكون أنظمة شمسية في طور التكوين. لذلك طلب من أحد علماء الفلك الشباب في المرصد، Vesto M. Slipher (الشكل\(\PageIndex{1}\))، تصوير أطياف بعض السديم الحلزونية لمعرفة ما إذا كانت خطوطها الطيفية قد تُظهر تركيبات كيميائية مثل تلك المتوقعة للكواكب المتكونة حديثًا.
كانت الأداة الرئيسية لمرصد لويل عبارة عن تلسكوب انكسار مقاس 24 بوصة، ولم يكن مناسبًا على الإطلاق لرصد السدم الحلزونية الخافتة. مع التكنولوجيا المتاحة في تلك الأيام، كان لابد من عرض لوحات التصوير لمدة 20 إلى 40 ساعة لإنتاج طيف جيد (حيث يمكن لمواقع الخطوط أن تكشف حركة المجرة). كان هذا يعني غالبًا الاستمرار في عرض نفس الصورة على مدار عدة ليالٍ. بدءًا من عام 1912، وببذل جهود بطولية على مدى حوالي 20 عامًا، تمكن سليفر من تصوير أطياف أكثر من 40 من السدم الحلزونية (التي ستتحول جميعها إلى مجرات).
ولدهشته، أظهرت الخطوط الطيفية لمعظم المجرات تحولًا مذهلاً إلى اللون الأحمر. ونعني بـ «الانزياح الأحمر» أن الخطوط في الأطياف يتم إزاحتها نحو أطوال موجية أطول (نحو الطرف الأحمر للطيف المرئي). تذكر من الفصل الخاص بالإشعاع والطياف أن التحول الأحمر يُرى عندما يتحرك مصدر الأمواج بعيدًا عنا. أظهرت ملاحظات سليفر أن معظم اللوالب تتسارع بسرعة هائلة؛ وكانت أعلى سرعة قام بقياسها 1800 كيلومتر في الثانية.
تبين أن عددًا قليلاً فقط من اللوالب - مثل مجرات أندروميدا وتريانغولوم و M81 - وكلها معروفة الآن بأنها جيراننا المقربين، تقترب منا. كانت جميع المجرات الأخرى تتحرك بعيدًا. أعلن سليفر عن هذا الاكتشاف لأول مرة في 1914، قبل سنوات من إظهار هابل أن هذه الأجسام كانت مجرات أخرى وقبل أن يعرف أي شخص مدى بعدها. لم يكن أحد في ذلك الوقت يعرف تمامًا ما يجب فعله من هذا الاكتشاف.
قانون هابل
أصبحت الآثار العميقة لعمل سليفر واضحة فقط خلال عشرينيات القرن الماضي. كان جورج لوميتر كاهنًا بلجيكيًا وعالماً فلكياً مدربًا. في عام 1927، نشر ورقة باللغة الفرنسية في مجلة بلجيكية غامضة اقترح فيها أننا نعيش في عالم آخذ في التوسع. عنوان الورقة (مترجم إلى الإنجليزية) هو «عالم متجانس من الكتلة الثابتة ونصف القطر المتنامي يفسر السرعة الشعاعية للسديم خارج المجرة». اكتشف ليميتر أن معادلات أينشتاين النسبية كانت متسقة مع الكون المتوسع (كما فعل العالم الروسي ألكسندر فريدمان بشكل مستقل في عام 1922). ثم انتقل Lemaître إلى استخدام بيانات Slipher لدعم الفرضية القائلة بأن الكون يتمدد بالفعل ولتقدير معدل التوسع. في البداية، لم يهتم العلماء كثيرًا بهذه الورقة، ربما لأن المجلة البلجيكية لم تكن متاحة على نطاق واسع.
في هذه الأثناء، كان هابل يقوم برصد المجرات باستخدام التلسكوب الذي يبلغ طوله 2.5 متر على جبل. ويلسون، التي كانت آنذاك الأكبر في العالم. أجرى هابل الملاحظات الرئيسية بالتعاون مع رجل رائع، ميلتون هوماسون، الذي ترك المدرسة في الصف الثامن وبدأ مسيرته الفلكية بقيادة قطار بغل على الطريق على جبل ويلسون إلى المرصد (الشكل\(\PageIndex{2}\)). في تلك الأيام الأولى، كان لا بد من إحضار الإمدادات بهذه الطريقة؛ حتى علماء الفلك صعدوا إلى قمة الجبل ليقوموا بدورهم في التلسكوب. أصبح Humason مهتمًا بعمل علماء الفلك، وبعد زواجه من ابنة كهربائي المرصد، حصل على وظيفة بواب هناك. بعد فترة، أصبح مساعدًا ليليًا، حيث ساعد علماء الفلك في تشغيل التلسكوب وتسجيل البيانات. في النهاية، حقق علامة كبيرة لدرجة أنه أصبح فلكًا كاملًا في المرصد.
بحلول أواخر عشرينيات القرن الماضي، كان Humason يتعاون مع Hubble من خلال تصوير أطياف المجرات الخافتة باستخدام التلسكوب الذي يبلغ طوله 2.5 متر. (بحلول ذلك الوقت، لم يكن هناك شك في أن السديم الحلزونية كانت في الواقع مجرات.) لقد وجد هابل طرقًا لتحسين دقة تقديرات المسافات إلى المجرات الحلزونية، وكان قادرًا على قياس المجرات الباهتة والبعيدة أكثر مما يمكن أن يلاحظه سليفر باستخدام منظاره الأصغر كثيرًا. عندما وضع هابل تقديرات المسافة الخاصة به بجانب قياسات سرعات الركود (السرعة التي كانت بها المجرات تتحرك بعيدًا)، وجد شيئًا مذهلاً: كانت هناك علاقة بين المسافة والسرعة للمجرات. كلما كانت المجرة بعيدة، كلما كانت تنحسر عنا بشكل أسرع.
في عام 1931، نشر كل من Hubble و Humason الورقة المنوية بشكل مشترك حيث قاما بمقارنة مسافات وسرعات المجرات البعيدة التي تبتعد عنا بسرعات تصل إلى 20,000 كيلومتر في الثانية وتمكنا من إظهار أن سرعات ركود المجرات تتناسب طرديًا مع مسافاتها عنا. (الشكل\(\PageIndex{3}\))، تمامًا كما اقترح ليميتر.
نحن نعلم الآن أن هذه العلاقة تنطبق على كل مجرة باستثناء عدد قليل من أقرب المجرات. تبين أن جميع المجرات التي تقترب منا تقريبًا هي جزء من مجموعة المجرات الخاصة بدرب التبانة، والتي لها حركاتها الفردية، تمامًا كما قد تطير الطيور التي تطير في مجموعة في اتجاهات مختلفة قليلاً بسرعات مختلفة قليلاً على الرغم من أن القطيع بأكمله ينتقل عبر الفضاء سويا.
تمت كتابة العلاقة بين السرعة والمسافة كصيغة
\[v=H \times d \nonumber\]
أين\(v\) سرعة الركود،\(d\) هي المسافة،\(H\) وهو رقم يسمى ثابت هابل. تُعرف هذه المعادلة الآن باسم قانون هابل.
ثوابت التناسب
العلاقات الرياضية مثل قانون هابل شائعة جدًا في الحياة. لنأخذ مثالاً بسيطًا، لنفترض أن كليتك أو جامعتك تستأجرك للاتصال بالخريجين الأثرياء وطلب التبرعات. يتم دفع 2.50 دولارًا لكل مكالمة؛ كلما زاد عدد المكالمات التي يمكنك الحصول عليها بين دراسة علم الفلك والدورات الأخرى، زادت الأموال التي تحصل عليها إلى المنزل. يمكننا إعداد صيغة تربط\(p\) راتبك وعدد المكالمات\(n\)
\[p=A \times n \nonumber\]
أين\(A\) هو ثابت الخريجين بقيمة 2.50 دولار. إذا أجريت 20 مكالمة، فستكسب 2.50 دولارًا مضروبًا في 20 أو 50 دولارًا.
لنفترض أن رئيسك ينسى إخبارك بما ستحصل عليه من أموال مقابل كل مكالمة. يمكنك حساب ثابت الخريجين الذي يحكم راتبك عن طريق تتبع عدد المكالمات التي تجريها وملاحظة راتبك الإجمالي كل أسبوع. إذا أجريت 100 مكالمة في الأسبوع الأول وحصلت على 250 دولارًا، فيمكنك استنتاج أن الثابت هو 2.50 دولارًا (بوحدات الدولار لكل مكالمة). بالطبع، لم يكن لدى هابل «رئيس» ليخبره بما سيكون عليه ثباته - كان عليه حساب قيمته من قياسات المسافة والسرعة.
يعبر علماء الفلك عن قيمة ثابت هابل بوحدات تتعلق بكيفية قياس سرعة وسرعة المجرات. في هذا الكتاب، سنستخدم الكيلومترات في الثانية لكل مليون سنة ضوئية مثل تلك الوحدة. لسنوات عديدة، كانت تقديرات قيمة ثابت هابل في حدود 15 إلى 30 كيلومترًا في الثانية لكل مليون سنة ضوئية، ويبدو أن أحدث عمل يتقارب على قيمة تقارب 22 كيلومترًا في الثانية لكل مليون سنة ضوئية.\(H\) - سنوات، تبتعد المجرة عنا بسرعة 22 كيلومترًا في الثانية لكل مليون سنة ضوئية من مسافتها. على سبيل المثال، تبتعد مجرة تبعد 100 مليون سنة ضوئية عنا بسرعة 2200 كيلومتر في الثانية.
يخبرنا قانون هابل بشيء أساسي عن الكون. نظرًا لأن جميع المجرات باستثناء أقرب المجرات تبدو وكأنها تتحرك بعيدًا عنا، مع تحرك أبعد المجرات بشكل أسرع، يجب أن نعيش في كون متوسع. سنستكشف الآثار المترتبة على هذه الفكرة قريبًا، وكذلك في الفصول الأخيرة من هذا النص. في الوقت الحالي، سنقول فقط أن ملاحظة هابل تكمن وراء جميع نظرياتنا حول أصل الكون وتطوره.
قانون هابل والمسافات
إن الانتظام المعبر عنه في قانون هابل له مكافأة مضمنة: فهو يمنحنا طريقة جديدة لتحديد المسافات إلى المجرات البعيدة. أولاً، يجب علينا تحديد ثابت هابل بشكل موثوق من خلال قياس كل من المسافة والسرعة للعديد من المجرات في العديد من الاتجاهات للتأكد من أن قانون هابل هو حقًا خاصية عالمية للمجرات. ولكن بمجرد حساب قيمة هذا الثابت والاقتناع بأنه ينطبق في كل مكان، يتم فتح المزيد من الكون لتحديد المسافة. في الأساس، إذا تمكنا من الحصول على طيف من المجرة، فيمكننا على الفور معرفة مدى بعدها.
يعمل الإجراء على هذا النحو. نحن نستخدم الطيف لقياس السرعة التي تتحرك بها المجرة بعيدًا عنا. إذا وضعنا هذه السرعة وثابت هابل في معادلة قانون هابل، يمكننا حل المسافة.
مثال\(\PageIndex{1}\): قانون هابل
يسمح لنا قانون هابل (\(v = H \times d\)) بحساب المسافة إلى أي مجرة. إليك كيفية استخدامها عمليًا.
لقد قمنا بقياس ثابت هابل ليكون 22 كم/ثانية لكل مليون سنة ضوئية. وهذا يعني أنه إذا كانت المجرة على بعد مليون سنة ضوئية، فإنها ستتحرك بسرعة 22 كم/ثانية بشكل أسرع. لذلك، إذا وجدنا مجرة تتحرك بعيدًا بسرعة 18000 كم/ثانية، فماذا يخبرنا قانون هابل عن المسافة إلى المجرة؟
الحل
\[d = \frac{v}{H} = \frac{18,000 \text{ km/s}}{ \frac{22 \text{ km/s}}{1 \text{ million light-years}}} = \frac{18,000}{22} \times \frac{1 \text{ million light-years}{1} = 818 \text{ million light-years} \nonumber\]
لاحظ كيف تعاملنا مع الوحدات هنا: إلغاء الكيلومتر/ثانية في البسط والمقام، ويجب تقسيم عامل مليون سنة ضوئية في مقام الثابت بشكل صحيح قبل أن نحصل على مسافة 818 مليون سنة ضوئية.
التمارين الرياضية\(\PageIndex{1}\)
باستخدام ٢٢ كم/س مليون سنة ضوئية لثابت هابل، ما السرعة الراكدة التي نتوقع إيجادها إذا لاحظنا مجرة بسرعة ٥٠٠ مليون سنة ضوئية؟
- إجابة
-
\[v=d \times H = 500 \text{ million light-years} \times \frac{22 \text{ km/s}}{1 \text{ million light-years}} = 11,000 \text{ km/s} \nonumber\]
تباين ثابت هابل
من المحتمل أن يكون استخدام الانزياح الأحمر أسلوبًا مهمًا جدًا لتحديد المسافات لأنه كما رأينا، فإن معظم طرقنا لتحديد مسافات المجرة تقتصر على أقرب بضع مئات من ملايين السنين الضوئية (ولديها شكوك كبيرة في هذه المسافات). لا يتطلب استخدام قانون هابل كمؤشر للمسافة سوى طيف المجرة وقياس تحول دوبلر، وباستخدام التلسكوبات الكبيرة وأجهزة الطيف الحديثة، يمكن أخذ أطياف المجرات الخافتة للغاية.
ولكن، كما هو الحال غالبًا في العلوم، فإن الأمور ليست بهذه البساطة. تعمل هذه التقنية فقط إذا كان ثابت هابل ثابتًا حقًا طوال حياة الكون بأكملها. عندما نلاحظ المجرات التي تبعد مليارات السنين الضوئية، فإننا نراها كما كانت قبل مليارات السنين. ماذا لو كان «ثابت» هابل مختلفًا منذ مليارات السنين؟ قبل عام 1998، اعتقد علماء الفلك أنه على الرغم من توسع الكون، يجب أن يتباطأ التوسع أو يتباطأ، لأن الجاذبية الكلية لكل المواد في الكون سيكون لها تأثير مهيمن وقابل للقياس. إذا كان التوسع يتباطأ، فيجب أن يتناقص ثابت هابل بمرور الوقت.
إن اكتشاف أن المستعرات الأعظمية من النوع Ia هي مصابيح قياسية أعطى علماء الفلك الأداة التي يحتاجونها لمراقبة المجرات البعيدة للغاية وقياس معدل التوسع منذ مليارات السنين. كانت النتائج غير متوقعة تمامًا. اتضح أن توسع الكون يتسارع بمرور الوقت! ما يجعل هذه النتيجة مذهلة للغاية هو أنه لا توجد طريقة يمكن للنظريات الفيزيائية الموجودة من خلالها تفسير هذه الملاحظة. في حين يمكن تفسير تباطؤ الكون بسهولة بالجاذبية، لم تكن هناك قوة أو خاصية في الكون معروفة لعلماء الفلك يمكن أن تفسر التسارع. في فصل The Big Bang، سننظر بمزيد من التفصيل في الملاحظات التي أدت إلى هذه النتيجة غير المتوقعة تمامًا ونستكشف آثارها على المصير النهائي للكون.
على أي حال، إذا لم يكن ثابت هابل ثابتًا حقًا عندما ننظر إلى مساحات كبيرة من الفضاء والزمان، فإن حساب مسافات المجرة باستخدام ثابت هابل لن يكون دقيقًا. كما سنرى في الفصل الخاص بالانفجار العظيم، يتطلب الحساب الدقيق للمسافات نموذجًا لكيفية تغير ثابت هابل بمرور الوقت. كلما كانت المجرة بعيدة (وكلما شاهدناها منذ فترة أطول)، زادت أهمية تضمين تأثيرات التغيير في ثابت هابل. أما بالنسبة للمجرات في غضون بضعة مليارات من السنين الضوئية، فإن الافتراض بأن ثابت هابل ثابت بالفعل يعطي تقديرات جيدة للمسافة.
نماذج للكون المتوسع
في البداية، عند التفكير في قانون هابل وكونك من محبي أعمال كوبرنيكوس وهارلو شابلي، قد تصاب بالصدمة. هل تتحرك جميع المجرات بعيدًا عنا حقًا؟ هل هناك، بعد كل شيء، شيء مميز حول موقعنا في الكون؟ لا تقلق؛ حقيقة أن المجرات تنحسر عنا وأن المجرات البعيدة تتحرك بسرعة أكبر من المجرات القريبة تظهر فقط أن الكون يتوسع بشكل موحد.
الكون المتوسع بشكل موحد هو الكون الذي يتوسع بنفس المعدل في كل مكان. في مثل هذا الكون، يجب علينا وعلى جميع المراقبين الآخرين، بغض النظر عن مكان وجودهم، مراعاة التناسب بين السرعات والمسافات للمجرات البعيدة بشكل مكافئ. (هنا، نتجاهل حقيقة أن ثابت هابل ليس ثابتًا طوال الوقت، ولكن إذا كان لثابت هابل في أي وقت من مراحل تطور الكون نفس القيمة في كل مكان، فإن هذه الحجة لا تزال تعمل.)
لمعرفة السبب، تخيل أولاً مسطرة مصنوعة من المطاط المطاطي، مع تحديد الخطوط المعتادة عند كل سنتيمتر. لنفترض الآن أن شخصًا لديه أذرع قوية يمسك بكل طرف من طرفي المسطرة ويمددها ببطء بحيث يتضاعف طولها في دقيقة واحدة على سبيل المثال (الشكل\(\PageIndex{4}\)). ضع في اعتبارك نملة ذكية تجلس على العلامة على ارتفاع 2 سم - وهي نقطة ليست في أي من طرفي المسطرة ولا في منتصفها. يقيس مدى سرعة ابتعاد النمل الآخر عنه عند الجلوس عند علامات 4 و 7 و 12 سنتيمترًا عند تمدد المسطرة.
النملة التي يبلغ طولها 4 سنتيمترات، والتي كانت في الأصل على بعد 2 سم من نملتنا، ضاعفت مسافتها في دقيقة واحدة؛ لذلك ابتعدت بسرعة 2 سم في الدقيقة. النملة عند علامة 7 سنتيمترات، والتي كانت في الأصل على بعد 5 سنتيمترات من نملتنا، أصبحت الآن على بعد 10 سنتيمترات؛ وبالتالي كان عليها أن تتحرك بسرعة 5 سنتيمترات في الدقيقة. أما النملة التي بدأت عند علامة الـ 12 سنتيمترًا، والتي كانت على بُعد 10 سنتيمترات من النملة التي تقوم بالعد، فهي الآن على بُعد 20 سنتيمترًا، مما يعني أنها هربت بعيدًا بسرعة 10 سنتيمترات في الدقيقة. يتحرك النمل على مسافات مختلفة بسرعات مختلفة، وتتناسب سرعاته مع مسافاته (تمامًا كما يشير قانون هابل للمجرات). ومع ذلك، لاحظ في مثالنا أن كل ما كان يفعله الحاكم هو التمدد بشكل موحد. لاحظ أيضًا أن أيًا من النمل لم يتحرك فعليًا من تلقاء نفسه، فقد كان تمدد الحاكم هو الذي أبعدهم عن بعضهم البعض.
الآن دعونا نكرر التحليل، ولكن ضع النملة الذكية على علامة أخرى - على سبيل المثال، على 7 أو 12 سنتيمترًا. نكتشف أنه طالما أن المسطرة تتمدد بشكل موحد، فإن هذه النملة تجد أيضًا كل نملة أخرى تتحرك بعيدًا بسرعة تتناسب مع مسافتها. بعبارة أخرى، يمكن تفسير نوع العلاقة التي يعبر عنها قانون هابل من خلال امتداد موحد لـ «عالم» النمل. وسيرى جميع النمل في مخططنا البسيط النمل الآخر يبتعد عنه أثناء تمدد المسطرة.
للحصول على تشبيه ثلاثي الأبعاد، دعونا ننظر إلى رغيف خبز الزبيب في الشكل\(\PageIndex{5}\). وضع الشيف بطريق الخطأ الكثير من الخميرة في العجين، وعندما تضع الخبز في الارتفاع، يتضاعف حجمه خلال الساعة التالية، مما يتسبب في تباعد جميع الزبيب. في الشكل، نختار مرة أخرى زبينًا تمثيليًا (ليس على حافة الرغيف أو وسطه) ونعرض المسافات منه إلى عدة أنواع أخرى في الشكل (قبل وبعد توسيع الرغيف).
قم بقياس الزيادات في المسافة واحسب السرعات بنفسك على خبز الزبيب، تمامًا كما فعلنا مع المسطرة. ستلاحظ أنه نظرًا لأن كل مسافة تتضاعف خلال الساعة، فإن كل زبيب يتحرك بعيدًا عن الزبيب الذي اخترناه بسرعة تتناسب مع المسافة. وينطبق الشيء نفسه بغض النظر عن الزبيب الذي تبدأ به.
إن المقارنات الخاصة بنا مفيدة لتوضيح تفكيرنا، ولكن يجب ألا تأخذهما حرفيًا. توجد نقاط في النهاية أو الحافة على كل من المسطرة وخبز الزبيب. يمكنك استخدامها لتحديد منتصف المسطرة والرغيف. في حين أن نماذجنا للكون تشبه إلى حد ما خصائص الحاكم والرغيف، فإن الكون ليس له حدود ولا حواف ولا مركز (كل الأفكار المحيرة للعقل التي سنناقشها في فصل لاحق).
من المفيد ملاحظة كل من النمل والزبيب هو أنهم أنفسهم لم «يتسببوا» في حركتهم. ليس الأمر كما لو أن الزبيب قرر القيام برحلة بعيدًا عن بعضهم البعض ثم قفز على لوح هوفيربوارد للابتعاد. لا، في كلا التشبيهين، كان تمدد الوسط (المسطرة أو الخبز) هو الذي حرك النمل أو الزبيب بعيدًا عن بعضهما. وبنفس الطريقة، سنرى في فصل الانفجار الكبير أن المجرات لا تحتوي على محركات صاروخية تدفعها بعيدًا عن بعضها البعض. بدلاً من ذلك، فهم مشاركون سلبيون في توسيع الفضاء. مع تمدد الفضاء، يتم نقل المجرات بعيدًا عن بعضها البعض بقدر ما كان النمل والزبيب. (إذا كانت فكرة «تمدد» الفضاء هذه تفاجئك أو تزعجك، فسيكون الآن هو الوقت المناسب لمراجعة المعلومات حول الزمكان في Black Holes و Curved Spacetime. سنناقش هذه الأفكار بشكل أكبر مع توسع مناقشتنا من المجرات إلى الكون كله.)
بالمناسبة، لا يعني توسع الكون أن المجرات الفردية ومجموعات المجرات نفسها تتوسع. لا ينمو حجم الزبيب ولا النمل في قياسنا مع توسع الرغيف. وبالمثل، تجمع الجاذبية المجرات ومجموعات المجرات معًا، وتبتعد عن بعضها البعض - دون أن يتغير حجمها - مع توسع الكون.
ملخص
الكون يتوسع. تُظهر الملاحظات أن الخطوط الطيفية للمجرات البعيدة تتغير إلى اللون الأحمر، وأن سرعات ركودها تتناسب مع مسافاتها عنا، وهي علاقة تُعرف باسم قانون هابل. يبلغ معدل الركود، الذي يسمى ثابت هابل، حوالي 22 كيلومترًا في الثانية لكل مليون سنة ضوئية. نحن لسنا في مركز هذا التوسع: فالراصد في أي مجرة أخرى سيرى نفس نمط التوسع الذي نقوم به. من الأفضل فهم التوسع الذي وصفه قانون هابل على أنه امتداد للفضاء.
مسرد المصطلحات
- ثابت هابل
- ثابت التناسب في القانون المتعلق بسرعات المجرات البعيدة بمسافاتها
- قانون هابل
- قاعدة أن السرعات الشعاعية للمجرات البعيدة تتناسب مع مسافاتها عنا
- الانزياح نحو الأحمر
- عندما يتم إزاحة الخطوط في الأطياف نحو أطوال موجية أطول (نحو الطرف الأحمر للطيف المرئي)