ハッブル=ルメートルの法則
ハッブルの法則またはハッブル・ルメールの法則とは、次のような観測の名前です。
- 深宇宙で観測されたすべての物体は、地球や他の物体との相対的な速度を測定したドップラーシフトを持っています。
- 地球から離れていく銀河の速度をドップラーシフトで測定すると、その速度は地球や他の星間天体からの距離に比例します。
事実上、観測可能な宇宙の時空体積は拡大しており、ハッブルの法則はそれを直接物理的に観測したものです。これは宇宙の膨張を信じる根拠であり、ビッグバンモデルを支持するためによく引用される証拠です。
広くエドウィン・ハッブルに起因していますが、この法則は1927年の論文でジョルジュ・レマイトルが一般相対性理論の方程式から初めて導き出しました。そこでは、彼は宇宙が膨張していることを提案し、膨張率の値を提案しました。その2年後、エドウィン・ハッブルはその法則の存在を確認し、今では彼の名を冠した定数のより正確な値を決定しました。物体の後退速度は、それらの赤方偏移から推論され、多くは1917年にヴェスト・スリファーによって以前に測定され、彼によって速度に関連していました。
この法則は多くの場合、v = H0Dという式で表され、H0は銀河までの「適切な距離」Dとその速度vとの間の比例定数（ハッブル定数）である（適切な距離の使い方を参照）。H0は通常、(km/s)/Mpcという単位で表され、これは1メガピクセル(3.09×1019km)離れた銀河の速度をkm/sで表しています。H0の逆数はハッブル時間です。
ハッブル宇宙望遠鏡（HST）に搭載された新しい赤外線カメラを使用して、天体のコレクションの距離と赤方偏移を測定したハッブル定数の最近の2011年の推定値は、H0 = 73.8 ± 2.4 (km/s)/Mpcの値を与えます。銀河団からのデータを用いた別の方法では、H0 = 67.0 ± 3.2 (km/s)/Mpcの値が得られました。
他の多くの方法が使用されており、70から72(km/s)/Mpcの間の数値を与えています。宇宙で最も古い光を使った最近（2016年）の方法では、膨張が始まって間もなく、ハッブル定数の値はメガピクセルあたり66.53km/sだったことが示唆されています。これは膨張の速度が増加していることを示唆している。
遠くにある銀河のスーパークラスターの可視光吸収線（右）と太陽の可視光吸収線（左）。矢印は赤方偏移を示す。波長は赤に向かって大きくなり、それ以降は周波数が低下しています。
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質問と回答
Q:ハッブルの法則とは何ですか?
A: ハッブルの法則（ハッブル・ルメートルの法則）とは、深宇宙で観測されるすべての天体は、地球や他の星間天体からの距離に比例したドップラーシフト測定された速度を持っているという天文学的観測結果です。また、観測可能な宇宙の時空間が膨張していることも示している。
Q:誰が最初にこの法則を導き出したのですか?
A:ジョルジュ・ルメートルが1927年に発表した一般相対性理論から導き出された法則です。
Q: 誰がこの法則の存在を確認したのですか?
A: エドウィン・ハッブルが2年後にこの法則の存在を確認し、現在彼の名前に使われている定数のより正確な値を得ました。
Q: 後退速度はどのように測定されたのか?
A: 1917年にベスト・スライファーが測定した赤方偏移から推測され、速度に関連付けられました。
Q: この法則はどのような式で表されるのか?
A: 銀河までの距離 D と速度 v の比例定数 (ハッブル定数) を H0 とすると、v = H0D という式で表されることが多いようです。
Q: H0は通常どのような単位で表示されるのですか?
A: H0 は通常 (km/s)/Mpc で表され、これは 1 メガパーセク (3.09×1019 km) 離れた銀河の速度を km/s で表しています。
Q: 最近の H0 の見積もりについて、どのようなことが指摘されていますか?A 2011年の推定では、H0 = 73.8 ± 2.4 (km/s)/Mpc ですが、銀河団のデータを用いた別のアプローチでは 67 ± 3.2 (km/s)/Mpc となり、他の方法では 70 ～ 72 (km/s)/Mpc となりました。最近の2016年の方法では、膨張が始まった直後は66.53 km/メガパーセクであり、時間の経過とともに膨張の割合が増加した可能性があることが示唆されています。
