宇宙的加速扩展是否与哈勃定律相矛盾?


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哈勃定律给出了距银河系的距离与其后退速度之间的线性关系。

对遥远的1a型超新星的观测表明,它们的红移(以及它们的后退速度)比预期的要低,这表明宇宙的膨胀率在过去较低。

但是,这是否不意味着哈勃定律仅适用于短距离,因为在长距离上,后退速度与距离的关系图不是线性的(正如我在下图上所做的粗略尝试)?

在此处输入图片说明


欢迎煎饼,您在这里提出的事实很有趣。您是否也可以添加关于您所引用的观测值的参考?
J. Chomel '18

en.wikipedia.org/wiki/... youtube.com/watch?v=tXkBfkeJJ5c 感谢您的欢迎。这是我的两个来源。
Pancake_Senpai

Answers:


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哈勃定律比您想象的要微妙得多,无论是加速还是减速,膨胀都不会使它无效。

应该使用的距离和速度是他们的价值观现在。这些分别称为适当的距离和速度。在这种形式下,只要满足宇宙学原理(宇宙处处均质且各向同性),哈勃定律就可以很好地起作用。这样做的问题是,我们测量的衰退速度或距离都不是银河现在的值。

因此,实际上,当我们距离足够远以至于光要花掉宇宙生命中相当大一部分才能传播给我们时,衰退速度与估计距离的关系图就不是直线。直线的曲率可用于估算宇宙学参数,这基本上就是您所引用的Ia类超新星数据所做的事情。


那么,加速扩展不违反哈勃定律,而是我们可以使用哈勃定律来解释我们的观察结果并建立更完全准确的模型是否安全?
corsiKa

@corsiKa是的,我想你可以这么说。哈勃定律等效于宇宙是同质且各向同性的公理。在这样的宇宙中,任何膨胀都会导致哈勃定律。我们可以看到“过去”的扩展,这一事实使我们可以处理宇宙学参数。
罗布·杰弗里斯

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哈勃定律给出了一个遥远的星系的速度现在。距离为星系以速度消退,现在v = H 0dv=H0d

d

比喻

在橡皮筋上画点,握住一端,让您的朋友另一端走开。不管您的朋友是否改变步伐,甚至停下来朝您走一会儿,然后开始向远离您的方向冲刺都没关系。在任何给定时间,给定点相对于您的速度仅与它与您的距离成正比。


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