Hubble-Konstante

Die sogenannte Hubble-Konstante H₀ wurde benannt nach dem US-amerikanischen Astronomen Edwin Hubble und gilt als eine der fundamentalen Größen der Kosmologie. Es handelt sich nicht um eine Konstante, d.h. eine unveränderliche Zahl, sondern ursprünglich um eine Hypothese zur Erklärung einer Expansion des Universums. Daher sollte der Begriff Hubble-Parameter, kurz H, verwendet werden. Die Hypothese lautet, dass die Zahl nur im Raum, jedoch nicht in der Zeit konstant ist, sondern sich mit der Zeit verändert. Die Messungen zur Berechnung der Hubble-Konstante erfolgen anhand der systematischen Erfassung der Entfernung und der scheinbaren Geschwindigkeit von weit entfernten astronomischen Objekten. Messungen zu Beginn des 21. Jahrhunderts ergaben Werte zwischen 58 und 74 km/s für die Veränderung der Geschwindigkeit (Beschleunigung) einer Galaxie bezogen auf eine zunehmende Entfernung von jeweils 1 Mega-Parsec (kurz Mpc) = 3,26 Millionen Lichtjahre. Dieser Zahlenwert ist so zu verstehen: Man beobachtet zwei Galaxien A und B, misst ihre Spektrallinien und berechnet aus der Rotverschiebung die Geschwindigkeit. Wenn sich z.B. für die Galaxie A ein um 67 km/s höherer Wert ergibt als für B, so sollte die Galaxie A etwa 1 Mpc (reichlich drei Millionen Lichtjahre) weiter entfernt sein als die Galaxie B. Das Problem ist dabei, dass sich die tatsächliche Entfernung ab einer bestimmten Größenordnungen nicht mehr auf andere Weise feststellen lässt. Die theoretische Beschleunigung a, mit der sich nach dieser Hypothese das Universum ausdehnt, lässt sich nach der Formel a = v/t² berechnen. Bei einem Wert von 65,4 km/s würde dies bedeuten, dass sich die Geschwindigkeit nach jeweils einer Million Jahre um 2 km/s geändert hat. Daraus ergibt sich eine mittlere Beschleunigung von 2 mm/s² bzw. 7,2 m/h².

1 Messungen

Aus der Beobachtung mit dem Hubble-Weltraumteleskop ergaben sich Werte von 73 bis 74 km/s. Eine neue Methode zur Bestimmung der Entfernung macht sich den Gravitationslinseneffekt zunutze. Dabei werden Helligkeitsschwankungen um eine Gravitationslinse ausgewertet. Das Licht einer sehr weit entfernten Galaxie (Quelle) wird durch eine davorliegende Galaxie abgelenkt, wodurch sich mehrere Abbilder der Quelle ergeben. Ändert sich nun die Helligkeit der Quelle, so macht sich dies zu unterschiedlichen Zeiten in den verschiedenen Abbildern bemerkbar. Aus dem Zeitunterschied lässt sich dann die absolute Entfernung berechnen. Die Auswertung von Hubble-Bildern nach der Gravitationslinsen-Methode ergab rund 70 km/s.

2 Andere Lexika

• Hubble-Konstante bei Wikipedia (Erste Wikipedia-Version)

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