Hubblov objem

Vizualizácia trojrozmernej štruktúry vesmíru vo veľkej mierke v Hubblovom objeme. V tejto mierke každé zrniečko svetla reprezentuje mnoho superkôp. Superkopa Panna (Virgo) – domov našej Mliečnej dráhy – sa nachádza v strede nášho Hubblovho objemu, ale nie je viditeľná, pretože je príliš malá.

Hubblov objem alebo Hubblova guľa predstavuje v kozmológii guľovú oblasť vesmíru obklopujúcu pozorovateľa, za ktorou sa objekty vďaka rozpínaniu vesmíru vzďaľujú od pozorovateľa rýchlejšie ako rýchlosť svetla.

Súčasný polomer Hubblovej gule (známy aj ako Hubblov polomer alebo Hubblova dĺžka) je $c/H_0$, kde $c$ je rýchlosť svetla a $H_0$ je Hubblova konštanta. Povrch Hubblovej gule sa nazýva mikrofyzikálny horizont, Hubblov povrch alebo Hubblov limit.

Viac všeobecne je možné použiť termín Hubblov objem na ľubovoľnú oblasť priestoru s objemom rádovo $(c/H_0{)}^3$.

Napriek tomu sa tento termín často (ale nesprávne) používa ako synonymum pre pozorovateľný vesmír, ktorý je väčší ako Hubblov objem.

Vzťah k veku vesmíru

Hubblova dĺžka $c/H_0$ je pri použití štandardného kozmologického modelu 14 miliárd svetelných rokov, je o niečo väčšia ako $c$ krát vek vesmíru, 13,8 miliardy rokov. To preto, lebo vek vesmíru získame spätnou extrapoláciou $1/H_0$, ktorá predpokladá, že pokles rýchlosti každej galaxie je konštantná. Napriek tomu moderné pozorovania naznačujú, že pokles rýchlosti sa jemne zvyšuje kvôli tmavej energii. A tak $1/H_0$ je iba približný vek vesmíru.

Hubblov limit ako horizont udalostí

Objekty na Hubblovom limite majú, vzhľadom na pozorovateľa na Zemi, priemernú súčasnú rýchlosť $c$, takže vo vesmíre s konštantným Hubblovým parametrom pozorovateľ na Zemi nikdy neuvidí svetlo vyžiarené objektom mimo Hubblovho limitu. Takže Hubblov limit splýva s kozmologickým horizontom udalostí (hranicou oddeľujúcou pozorovateľné udalosti od tých, ktoré nikdy neuvidíme).

V rôznych kozmologických modeloch nie je Hubblov parameter konštantou, takže vo všeobecnosti Hubblov limit nesplýva s horizontom udalostí. Napríklad v spomaľujúcom Friedmannovom vesmíre Hubblova guľa expanduje rýchlejšie ako vesmír a jej hranice predbehnú svetlo vyžiarené galaxiami, a tak skôr vyžiarené svetlo objektom mimo Hubblovej gule nakoniec môže doraziť dovnútra gule a môžeme ho vidieť. Naopak, v zrýchľujúcom vesmíre expanduje Hubblova guľa pomalšie ako vesmír, tak sa objekty posúvajú mimo Hubblovej gule.

Pozorovania naznačujú, že vesmír zrýchľuje, a tak niektoré viditeľné objekty prekročia jedného dňa Hubblov limit.

Pozri aj

• Hubblov zákon

Externé odkazy

• The Hubble Volume Simulations