오늘의 상식

허블의 법칙 (Hubble's Law)

미국의 천문학자 에드윈 포웰 허블이 여러 은하의 자료를 관찰한 후 발견한 법칙입니다.

보통 지구에서 멀어지는 천체가 발산하는 빛은 적색 편이를 보이고 (스펙트럼이 붉은색 쪽으로 치우쳐짐)

가까워지는 천체의 빛은 청색 편이를 보입니다. (푸른색 쪽으로 스펙트럼이 치우쳐짐)

이 자료들을 바탕으로 하면 그 천체의 속도를 알 수 있는데요.

허블은 이것들을 들여다보던 중 흥미로운 사실을 발견합니다.

"지구에서 멀리 떨어져 있는 천체일수록 속도가 빠르다." 

즉 속도가 거리에 비례하다는 것이죠.

더 자세히 데이터를 축적한 결과 선형 비례 관계가 나타났고,

 

이는 v = H d 관계식으로 표현됩니다. (v : 천체의 속도, d : 지구와 천체 사이의 거리, H : 허블 상수)

데이터들을 통해 예측한 결과 허블 상수는 약 2.17 x 10^-18 1/s로 계산되었읍니다.

허블은 이 사실을 통해 

"천체만 움직이는 것이 아니라 우주 그 자체가 움직이고(확장하고) 있다!" 는 결론에 이릅니다.

빅뱅 이론과의 연관성을 가지는 부분이죠.

거꾸로, 맨처음 우주가 한 점이고 확장 속도가 일정하다고 전제한다면, 

우리는 데이터들을 통해 역으로 우주의 나이를 역추적할 수 있다는 이야기에 도달하게 됩니다.

현재 과학자들은 우주의 나이를 허블 상수의 역수, 약 138억 년으로 추정하고 있읍니다.