Hubbleův–Lemaîtreův zákon (dříve pouze Hubbleův zákon) je v astronomii a kosmologii pozorování, podle kterého se galaxie od Země vzdalují rychlostí, která je přímo úměrná jejich vzdálenosti. Jednoduše řečeno: čím dále je galaxie od pozorovatele, tím rychleji se od něj vzdaluje.
Tento jev je považován za první pozorovací důkaz rozpínání vesmíru a představuje jeden z pilířů teorie Velkého třesku.
Historie a objev Přestože je zákon pojmenován po americkém astronomovi Edwinu Hubblovi, jeho základy položil již v roce 1922 ruský matematik Alexandr Fridman, který odvodil teoretickou možnost rozpínání vesmíru z Einsteinových rovnic obecné relativity.
V roce 1927 belgický kněz a astronom Georges Lemaître nezávisle publikoval článek, ve kterém odvodil, že se vesmír rozpíná, a odhadl konstantu úměrnosti (dnes známou jako Hubbleova konstanta). Edwin Hubble v roce 1929 potvrdil vztah pozorováním cefeid a měřením červeného posuvu galaxií. Na počest obou vědců schválila Mezinárodní astronomická unie (IAU) v roce 2018 změnu názvu na Hubbleův–Lemaîtreův zákon.
Matematické vyjádření Zákon se obvykle zapisuje jednoduchou lineární rovnicí:
Kde:
je radiální rychlost vzdalování galaxie (obvykle v km/s). je vlastní vzdálenost galaxie od pozorovatele (v megaparsekách, Mpc). je Hubbleova konstanta, která vyjadřuje rychlost rozpínání v současné éře.
Hubbleova konstanta () Hubbleova konstanta je jedním z nejdůležitějších parametrů moderní kosmologie. Její hodnota udává, o kolik kilometrů za sekundu rychleji se vzdaluje objekt za každý megaparsek vzdálenosti.
Aktuální měření se pohybují kolem hodnoty 67–74 km/s/Mpc. Roku 2025 i blízká přímá měření ukázala hodnotu 76,5 (km/s)/Mpc. Existuje však tzv. Hubbleovo napětí (Hubble tension) – nesoulad mezi měřením pomocí reliktního záření (mise Planck) a měřením pomocí cefeid a supernov, který naznačuje, že v našich modelech vesmíru může chybět nějaký fyzikální prvek.
Odvozené jednotky Hubbleův čas: Převrácená hodnota Hubbleovy konstanty () dává hrubý odhad stáří vesmíru (přibližně 14,4 miliardy let). Hubbleův poloměr: Vzdálenost, ve které by se objekty vzdalovaly rychlostí světla (). Tato hranice tvoří tzv. Hubbleovu sféru.
Interpretace Důležité je pochopit, že galaxie se nepohybují prostorem „od sebe“ jako při výbuchu granátu. Místo toho dochází k rozpínání samotného časoprostoru mezi nimi. Světlo, které se tímto prostorem šíří, je „natahováno“, což způsobuje jeho červený posuv.
Význam pro kosmologii Hubbleův zákon umožnil vědcům:
Určit stáří vesmíru. Předpovědět existenci Velkého třesku. V 90. letech 20. století objevit zrychlené rozpínání vesmíru, za které je pravděpodobně zodpovědná temná energie.
Odkazy
Reference
Související články Velký třesk Červený posuv Obecná teorie relativity
Kategorie:Kosmologie