Constant de Hubble

En cosmologia, la llei de Hubble-Lemaître estableix una relació de proporcionalitat entre la distància i la velocitat de recessió de les galàxies.^[1] Va ser formulada per Edwin Hubble i Milton Humason el 1929 després de gairebé una dècada d'observacions. Actualment, es considera una evidència fonamental en suport de la teoria del big bang i l'expansió de l'Univers.

Les observacions demostraven que la llum provinent de les galàxies presenta un desplaçament cap al roig (altrament anomenat redshift) proporcional a la seva distància respecte al sistema solar, el qual és determinat mitjançant el corriment de les línies espectrals de les galàxies. Això implica que les galàxies s'allunyen a una velocitat proporcional a la seva distància, ja que en l'aproximació per a velocitats no relativistes es pot afirmar el següent, segons els càlculs de l'efecte Doppler:

${\displaystyle z={\frac {\lambda _{o}-\lambda _{e}}{\lambda _{e}}}={\frac {\lambda _{o}}{\lambda _{e}}}-1={\sqrt {\frac {1+v/c}{1-v/c}}}-1\approx {\frac {v}{c}}\ .}$

En què:

• λ_o, λ_e són les longituds d'ona observada i emesa, respectivament.
• z és el desplaçament al roig observat; és a dir, la relació entre la variació en la longitud d'ona deguda a l'efecte Doppler i la longitud d'ona emesa.
• v, c són la velocitat de la galàxia en qüestió i la de la llum, respectivament.

Això ens porta, en efecte, a la llei de Hubble-Lemaître, que estableix la proporció entre la distància D en què es troba la galàxia:

c·z = v = H₀D

La constant de proporcionalitat és la constant de Hubble (H₀), que correspon a la velocitat d'expansió actual de l'Univers, en primera aproximació.

L'any 2003, les dades aconseguides pel satèl·lit WMAP van donar un valor de 71 ± 4 (km/s)/Mpc. El març del 2006, noves dades del WMAP han aconseguit refinar aquest valor fins a 70 +2,4/-3,2 (km/s)/Mpc.