허블의 법칙

[math] \displaystyle V = r * H [/math]

( V : 은하의 후퇴속도 [km/s], r : 은하까지의 거리 [Mpc], H :허블상수 [km/s/Mpc] )

1 정의

속도-거리법칙이라고도 한다. 미국의 에드윈 허블이 1929년 발견하였다. 적색이동은 광원(光源)이 관측자로부터 멀어질 때 생긴다고 하는 도플러 효과에 의해, 그 이동의 크기는 광원의 후퇴속도에 비례한다. 그러므로 허블의 법칙은 한마디로 하자면 외부은하의 후퇴속도가 외부은하들까지의 거리에 비례한다는 것이다.

2 의의

2.1 우주의 크기와 나이 추정가능

2.1.1 팽창속도가 일정속도 V일 때

V = r * H에서, 과거 t년 전에 우주의 물질이 한 점에 모여 있다가 일정한 속도(V)로 팽창, 결과적으로 현재의 크기(r)로 되었다면,

[math] \displaystyle t = r/V = 1/H [/math]

이 된다. 따라서 우주의 나이는 허블상수의 역수가 되며, 이에 따른 우주의 나이는 약 100억~ 200억년, 우주의 크기는 100억~200억 광년이 된다.

2.1.2 팽창속도가 광속도 c 일때

V = r * H의 공식에서 V대신 광속도 c를 대입하면 우주의 나이는 약 180억년이 된다. 이 때 후퇴 속도는 광속의 90% 이상이라고 한다.