Entfernungsrechner nach dem Hubble-Gesetz

Das Hubble-Gesetz beschreibt die beobachtete Beziehung zwischen der Fluchtgeschwindigkeit einer fernen Galaxie und ihrer Entfernung. In der einfachsten Form ist die Geschwindigkeit gleich Hubble-Konstante mal Entfernung. Eine Galaxie mit größerer kosmologischer Fluchtgeschwindigkeit ist meist weiter entfernt, weil sich der Raum zwischen großräumigen Strukturen ausdehnt. Dieser Rechner stellt die Beziehung zu Entfernung gleich Geschwindigkeit geteilt durch Hubble-Konstante um. Die Geschwindigkeit wird in Kilometern pro Sekunde, die Entfernung in Megaparsec angegeben. Die Hubble-Konstante beschreibt die heutige Expansionsrate und wird üblicherweise in Kilometern pro Sekunde pro Megaparsec angegeben. Der Wert 70 bedeutet, dass die Fluchtgeschwindigkeit je zusätzlichem Megaparsec Entfernung im Mittel um etwa 70 Kilometer pro Sekunde zunimmt. Verschiedene Messmethoden liefern nicht exakt denselben Wert. Das bearbeitbare Feld erlaubt Annahmen für den Unterricht und Vergleiche veröffentlichter Schätzungen, ohne zu behaupten, eine Messung löse die aktuelle Spannung zwischen Beobachtungen. Der Rechner wandelt Megaparsec auch mit etwa 3.26156 Millionen Lichtjahren pro Megaparsec in Millionen Lichtjahre um. Die ungefähre Rotverschiebung ist Geschwindigkeit geteilt durch Lichtgeschwindigkeit. Diese einfache Beziehung ist nur sinnvoll, wenn die Fluchtgeschwindigkeit klein gegenüber der Lichtgeschwindigkeit ist. Die angegebene Hubble-Zeit ist nach Einheitenumrechnung der Kehrwert der Expansionsrate und damit eine charakteristische Zeitskala. Sie bestimmt allein nicht präzise das Alter des Universums, da sich die kosmische Expansion im Laufe der Zeit verändert hat. Das lineare Hubble-Gesetz eignet sich vor allem für Galaxien bei relativ kleiner Rotverschiebung, die der gleichmäßigen kosmischen Expansion folgen. Nahe Galaxien haben durch lokale Gravitationswechselwirkungen verursachte Pekuliargeschwindigkeiten. Diese können so groß wie ihre Hubble-Fluss-Geschwindigkeit oder größer sein. Beispielsweise nähert sich die Andromedagalaxie der Milchstraße, obwohl das Universum insgesamt expandiert. Bei hoher Rotverschiebung verwenden Astronomen ein kosmologisches Modell und integrieren die Expansionsgeschichte, statt einfach zu dividieren. Verstehen Sie das Ergebnis als Schätzung für Lernzwecke. Verlässliche Entfernungsbestimmungen erfordern eine auf ein geeignetes Bezugssystem korrigierte Fluchtgeschwindigkeit, Unsicherheitsabschätzungen und oft unabhängige Entfernungsindikatoren. Moderne Kosmologie berücksichtigt zusätzlich Materiedichte, dunkle Energie, Raumgeometrie, relativistische Rotverschiebung und einen veränderlichen Skalenfaktor. Trotz dieser Grenzen vermittelt das Hubble-Gesetz anschaulich die Belege für ein expandierendes Universum und ermöglicht schnelle Plausibilitätsprüfungen von Entfernungsskalen bei kleiner Rotverschiebung.