קבוע האבל
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קבוע האבל הוא קבוע חשוב באסטרונומיה המודרנית, הקשור לקצב ההתפשטות של היקום, בהתאם לתאורית המפץ הגדול.
הקבוע קרוי על-שמו של האסטרונום אדווין האבל, שבסוף שנות העשרים של המאה ה-20 ערך תצפיות בגלקסיות רחוקות. האבל זיהה בספקטרום שלהן תופעה המכונה הסחה לאדום, המוסברת על-פי אפקט דופלר בכך שהן מתרחקות מאיתנו. האבל אסף נתונים המראים שזוהי תופעה כללית, וכמעט כל הגלקסיות הנצפות אכן מתרחקות מגלקסית שביל החלב. יתרה מזו, מהירות ההתרחקות תלויה בעיקר במרחקה של הגלקסיה מאיתנו, ועומדת ביחס ישר למרחק. גלקסיה רחוקה פי שניים מתרחקת במהירות גדולה פי שניים; גלקסיה רחוקה פי עשרה מתרחקת במהירות גדולה פי עשרה.
היחס בין מהירות ההתרחקות לבין המרחק הוא הקבוע של האבל. ערכו של הקבוע, המסומן באות , מוערך היום בין 60 ל-80 קילומטרים לשניה לכל מיליון פארסק. פירושו של דבר הוא שגלקסיה שמרחקה מאיתנו מיליון פארסק, מתרחקת במהירות של 60 עד 80 קילומטרים לשנייה. הקושי בהערכת הקבוע נובע מכך שקשה להעריך את מרחקה האמיתי של גלקסיה מאיתנו. הערכות אלה מבוססות על עוצמת הקרינה של הגלקסיה ושל עצמים בולטים בתוכה, כגון משתנים קפאידיים וסופרנובות.
קיומם של צבירי גלקסיות מקומיים, שבהם השפעת המשיכה גדולה יותר מאשר באזורים אחרים, מסבך את הנחת ההומוגנית של היקום, לפיה התצפיות שיערכו אסטרונומים בגלקסיות אחרות יתנו תוצאות קרובות לשלנו. גם תופעה זו מקשה על המדידה המדויקת של הקבוע של האבל.
התצפיות של האבל מתאימות ביותר למודל שבו כל הגלקסיות מתרחקות זו מזו, כמו רסיסים של פצצה. עם זאת, היום מקובל לראות בכך ראיה להתפשטות של המרחב עצמו, ולא לכך שהגלקסיות מתרחקות זו מזו בתוך מרחב קבוע. בין כך ובין כך, התגלית של האבל הייתה ההוכחה המשמעותית הראשונה למודל של המפץ הגדול לגבי הולדת היקום והתפשטותו בהמשך.
השיטות להערכת גיל היקום מתבססות רובן ככולן על אומדנים של הקבוע של האבל, ומקנות משנה חשיבות להערכה מדויקת של קבוע יסודי זה. נסיונות לשפר את ההערכות הנוכחיות היו בין הגורמים העיקריים לשיגור טלסקופ החלל על-שם האבל, שבהיותו חופשי מהפרעות אטמוספריות אמור לאפשר תצפיות מדויקות יותר מאלו שמתבצעות מן הקרקע. עד ששוגר טלסקופ החלל, הוערך הקבוע של האבל בין 50 ל- 100 קילומר בשנייה למיליון פרסק, ורק נתונים עדכניים שסיפק טלסקופ זה, בשנים 1998-1999, אפשרו לשפר את ההערכה לתחום שבין 60 ל- 80.
על-פי המודל הסטנדרטי בפיזיקה, הגורם היחיד שיכול להאט את התרחקות הגלקסיות הוא כח הכבידה, המושך את הגלקסיות זו לזו וגורם לכך שהקבוע של האבל יורד בערכו עם הזמן. תצפיות מאוחרות, מסוף המאה ה-20, מצביעות לכאורה על כך שקצב ההתפשטות גדל. תופעה זו עדיין אינה מוסברת די הצורך.