Concetti Chiave
- Il red shift delle galassie è osservato come uno spostamento delle righe spettrali verso il rosso, indicativo dell'effetto Doppler e dell'allontanamento delle galassie.
- Hubble nel 1929 dimostrò che l'intensità del red shift aumenta con la distanza della galassia dal Sistema Solare, suggerendo un'espansione dell'universo.
- La legge di Hubble stabilisce una relazione diretta tra la velocità di allontanamento delle galassie e la loro distanza dalla Terra, espressa dalla formula v=Hd.
- L'espansione uniforme delle galassie in tutte le direzioni implica che l'universo si sta espandendo, con ogni galassia che si allontana dalle altre.
- La costante di Hubble, che varia nel tempo, attualmente indica un'espansione dell'universo compresa tra 40 e 80 km/s/Mpc.
Scoperta del red shift
Le galassie, come le stelle, producono spettri a righe.
Tra il 1910- 1925 si scoprì che le righe degli spettri delle galassie sono sempre spostate verso il rosso. Il fenomeno, detto red shift, si spiega considerando l’effetto Doppler e indica che le galassie si stanno allontanando dalla nostra Galassia.
Legge di Hubble
Nel 1929 Hubble dimostrò che lo spostamento delle righe spettrali verso il rosso è tanto più marcato quanto più la galassia è lontana dal Sistema Solare. (le galassie più lontane si allontanano più velocemente rispetto le galassie più vicine).
Il movimento di allontanamento delle altre Galassie dalla nostra è detto moto di recessione e Hubble a proposito di esso, elaborò la legge di Hubble che esprime la relazione tra la velocità di allontanamento e la distanza dalla Galassia della terra : (cioè velocità e distanza sono direttamente proporzionali):
v=Hd
in cui:
v è la velocità di allontanamento in km/s,
H è la costante di Hubble
d è la distanza dalla terra espressa in Mpc.
Espansione dell'universo
Utilizzando la legge di Hubble si può verificare che l’allontanamento delle galassie dalla nostra è uniforme qualunque direzione intorno a noi venga presa in esame, al punto tale che la nostra galassia sembra essere il centro espansione dell’ intero universo.
Ma siccome sappiamo che la nostra galassia NON è il centro dell’ universo, ne segue che questo fenomeno di allontanamento avviene in ogni parte dell’ universo, ciò vuol dire che ogni galassia si allontana dall’altra e di conseguenza le dimensioni dell’Universo stanno aumentando.
La rapidità con cui il nostro Universo si espande è espressa dalla costante di Hubble, che muta nel corso della storia, ma attualmente è compresa tra 40 e 80 km/s/mpc.