HubbleGesetz

HubbleGesetz ist eine fundamentale empirische Beziehung in der beobachtenden Kosmologie. Es beschreibt, dass die Rotverschiebung entfernter Galaxien in der Regel mit ihrer Distanz zunimmt, was auf eine Expansion des Universums hindeutet. Die Beziehung wurde aus Messungen der Galaxienrotverschiebungen durch Edwin Hubble im Jahr 1929 gewonnen und baut auf theoretischen Arbeiten von Georges Lemaître auf.

Formell lautet die Gleichung v = H0 · d, wobei v die Recessional velocity, d die räumliche Distanz und H0 die Hubble-Konstante ist. H0 wird üblicherweise in Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec angegeben. Die Werte variieren je nach Messmethode; gegenwärtige Schätzungen liegen grob im Bereich 67 bis 74 km/s/Mpc, was Unsicherheiten aufgrund systematischer Fehler widerspiegelt. Die Gleichung gilt besonders für relativ kleine Rotverschiebungen, bei denen die Bewegungen einzelner Galaxien nicht überwiegen.

Beobachtungen und Einschränkungen: In der nahen Umgebung dominiert die individuelle Bewegung der Galaxien (peculiar velocities), was die Bestimmung von H0 für einzelne Objekte erschwert. Bei größeren Rotverschiebungen muss die kosmologische Rotverschiebung und die Expansionsgeschichte berücksichtigt werden; die einfache Form v = H0 d ist dann eine lokale Näherung im expandierenden FLRW-Raum. Auch die Wahl des Distanzmaßes beeinflusst die Interpretation.

Bedeutung: Das HubbleGesetz liefert starke Belege für ein expandierendes Universum und dient als Grundlage zur Messung kosmischer Entfernungen, zur Kalibrierung der Distanzleiter und zur Abschätzung der Expansionsrate. Es ist kein fundamentales Gesetz der Physik, sondern eine beobachtbare Relation, die im Rahmen des Standardmodells der Kosmologie interpretiert wird.