Стала Габбла — коефіцієнт, що входить до закону Габбла — Леметра, який пов'язує відстань до позагалактичного об'єкта (галактики, квазара) зі швидкістю його видалення. Зазвичай позначається буквою . Має розмірність, обернену часу ( ≈ 2,2 с−1), але зазвичай виражається в км/с на мегапарсек, позначаючи таким чином середню швидкість розбігання в сучасну епоху двох галактик, розділених відстанню в 1 Мпк. У моделях розширення Всесвіту стала Габбла змінюється з часом, а сенс терміна «стала» — у тому, що в кожен даний момент часу у всіх точках Всесвіту величина однакова. Сталу Габбла, виражену як функцію часу , називають параметром Габбла.

Вимірювання

Значення сталої Габбла, H0, не може бути виміряне безпосередньо, але виводиться на основі комбінації астрономічних спостережень і припущень, що залежать від моделі. Вона може бути обчислена за даними спостереження «стандартних свічок» — цефеїд, наднових типу Ia, вимірювання реліктового випромінювання, затримці сигналів від квазарів, баріонним акустичним осциляціям густини в ранньому Всесвіті і навіть гравітаційних хвиль, що випромінюються при злитті подвійних систем чорних дір.

Напруженість Габбла

Все точніші спостереження та нові моделі протягом багатьох десятиліть призвели до двох наборів значень сталої, відмінність між якими значно перевищує межі похибок. Ця відмінність відома як «напруженість Габбла».

Вимірювання з використанням каліброваних методів визначення відстаней збігаються до значення приблизно 73 (км/с)/Мпк. Так, опубліковані 2016 року вимірювання «місцевого» (в межах до ) значення сталої Габбла шляхом обчислення відстаней до галактик за світністю спостережуваних у них цефеїд на космічному телескопі «Габбл» давали оцінку в показали ще трохи більше значення — . Оцінки, виконані іншими методами, також давали значення, більші за 70.

З іншого боку, стала Габбла, визначена за реліктовим випромінюванням за допомогою космічної обсерваторії «Планк», дає інші оцінки: на 2013 рік вона становила , у 2016 році була уточнена до , а 2018 року — до . Незалежно від реліктового випромінювання сталу Габбла визначили за баріонними акустичними осциляцією рівною .

Причини такої розбіжності поки невідомі. Ймовірно, все вказує на те, що напруженість Габбла пов'язане не стільки з похибками спостережень на малих або великих червоних зміщеннях, скільки з різною фізикою раннього й пізнього Всесвіту.: і реліктове випромінювання, і баріонні акустичні осциляції густини стосуються дуже молодого Всесвіту, коли йому було не більше 380 тисяч років, тоді як вимірювання, що показують більше значення сталої, стосуються Всесвіту віком у мільярд років і пізніше.

Похідні сталі Величина, обернена до сталої Габбла (габблівський час), має зміст характерного часу розширення Всесвіту на даний момент. Для значення сталої Габблу (або ), габблівський час дорівнює (або ). Часто використовують ще одну похідну константу, габблівску відстань, рівну добутку габблівского часу на швидкість світла: . Для вищевказаного значення сталої Габбла габблівська відстань дорівнює або .

Іноді у формулах використовують безрозмірну сталу Габбла, замінюючи розмірну константу її відношенням до будь-якої величини, зазвичай до або до і позначаючи її відповідно або .

Сталу Габбла, виражену як функцію часу H(t), називають параметром Габбла.

Примітки

Посилання

G. A. Tammann, B. Reindl. Cosmic Expansion and Ho: A Retro-і Pro-Spective Note G. A. Tammann. The Ups and Downs of the Hubble Constant