Jak odkryto rozszerzanie się wszechświata?

Pojęcie rozszerzania się wszechświata to jeden z najważniejszych filarów współczesnej kosmologii. Choć myśl o zmieniających się rozmiarach wszechświata wydaje się abstrakcyjna, naukowcy posiadają mocne dowody potwierdzające to zjawisko. Decydujący był tu przede wszystkim jeden rodzaj obserwacji astronomicznych – przesunięcie widma światła galaktyk ku czerwieni, znane jako „redshift”.

Efekt Dopplera i przesunięcie ku czerwieni

Kiedy światło dociera do nas z odległych galaktyk, jego fale zostają „rozciągnięte”, jeśli te oddalają się od Ziemi. Efekt ten podobny jest do zmiany dźwięku przejeżdżającej syreny, gdzie fale dźwiękowe stają się dłuższe, gdy obiekt się oddala. W astronomii światło galaktyk obserwujemy przesunięte ku czerwieni – im galaktyka jest dalej, tym bardziej jej światło przesunięte jest w stronę dłuższych, czerwonych fal. To kluczowy dowód na to, że wszechświat jako całość się rozszerza.

Stała Hubble’a i ekspansja wszechświata

Obserwacje wskazują, że odległość galaktyki jest proporcjonalna do tempa, w jakim się od nas oddala. Zależność tę opisuje tak zwane prawo Hubble’a. Dzięki temu prawo (i wynikającej z niego stałej Hubble’a), astronomowie mogą oszacować tempo rozszerzania się wszechświata. Wszystko to razem prowadzi do wniosku, że wszechświat był kiedyś mniejszy, a dziś stale się powiększa.

Rozszerzanie się wszechświata – jakie ma konsekwencje?

Zjawisko to leży u podstaw teorii Wielkiego Wybuchu i pomaga tłumaczyć, dlaczego we wszystkich kierunkach otaczają nas odległe galaktyki. Rozszerzanie się wszechświata oznacza również, że w odległej przeszłości materia była bardziej zgęszczona, co pozwala naukowcom lepiej zrozumieć ewolucję całego kosmosu.