A lei de Hubble

A lei de Hubble ou Lei de Hubble-Lemaître é o nome para a observação de que:

1. Todos os objetos observados no espaço profundo têm uma velocidade de deslocamento doppler-medida em relação à Terra, e uns aos outros;
2. A velocidade medida pelo doppler-shift das galáxias que se afastam da Terra é proporcional à sua distância da Terra e de todos os outros corpos interestelares.

Com efeito, o volume espaço-tempo do universo observável está se expandindo e a lei de Hubble é a observação física direta disso. Ela é a base para acreditar na expansão do universo e é uma evidência frequentemente citada em apoio ao modelo do Big Bang.

Embora amplamente atribuída a Edwin Hubble, a lei foi inicialmente derivada das equações de Relatividade Geral por Georges Lemaître em um artigo de 1927. Lá ele propôs que o Universo está se expandindo, e sugeriu um valor para a taxa de expansão, agora chamada de constante Hubble. Dois anos depois, Edwin Hubble confirmou a existência dessa lei e determinou um valor mais preciso para a constante que agora leva seu nome. A velocidade de recessão dos objetos foi inferida a partir de seus redshifts, muitos medidos anteriormente por Vesto Slipher em 1917 e relacionados à velocidade por ele.

A lei é freqüentemente expressa pela equação v = H0D, com H0 a constante de proporcionalidade (a constante de Hubble) entre a "distância adequada" D a uma galáxia e sua velocidade v (ver Usos da distância adequada). H0 é normalmente citado em (km/s)/Mpc, o que dá a velocidade em km/s de uma galáxia a 1 megaparsec (3,09×1019 km) de distância. O recíproco de H0 é o tempo Hubble.

Uma estimativa recente da constante Hubble 2011, que utilizou uma nova câmera infravermelha no Telescópio Espacial Hubble (HST) para medir a distância e o redshift para uma coleção de objetos astronômicos, dá um valor de H0 = 73,8 ± 2,4 (km/s)/Mpc. Uma abordagem alternativa usando dados de aglomerados galácticos deu um valor de H0 = 67,0 ± 3,2 (km/s)/Mpc.

Vários outros métodos têm sido utilizados, dando números entre 70 e 72 (km/s)/Mpc. Um método recente (2016) usando a luz mais antiga do universo sugere que o valor de Hubble Constant foi 66,53km/s por megaparsec logo após o início da expansão. Isto implica que a taxa de expansão tem aumentado.