قانون هابل و تابش زمینه کیهانی (CMB) مفاهیم بنیادی در کیهانشناسی هستند که از نظریه بیگ بنگ پشتیبانی میکنند. قانون هابل چگونگی دور شدن کهکشانها از یکدیگر را با انبساط جهان توصیف میکند، در حالی که CMB تابشی بازمانده از جهان اولیه است که تصویری از کیهان را اندکی پس از بیگ بنگ ارائه میدهد.
یک مشاهده کیهانشناسی که نشان میدهد کهکشانهای دوردست هرچه دورتر باشند، سریعتر از هم دور میشوند، که نشاندهنده انبساط جهان است.
تابش مایکروویو یکنواختی که در همه جهات مشاهده میشود و از جهان اولیه حدود ۳۸۰،۰۰۰ سال پس از انفجار بزرگ به جا مانده است.
| ویژگی | قانون هابل | پسزمینه مایکروویو کیهانی |
|---|---|---|
| آنچه توصیف میکند | نرخ انبساط کهکشانها | تابش کیهان اولیه |
| نوع مشاهده | اندازهگیریهای انتقال به سرخ کهکشانها | پسزمینه تابش مایکروویو |
| سن شواهد | گسترش مداوم امروز | تصویری از حدود ۳۸۰،۰۰۰ سال پس از بیگ بنگ |
| از کدام مفهوم پشتیبانی میکند؟ | انبساط جهان | نظریه بیگ بنگ و شرایط جهان اولیه |
| اندازهگیری کلیدی | ثابت هابل | دما و ناهمسانگردیهای CMB |
قانون هابل نشان میدهد که کهکشانها در حال دور شدن از یکدیگر و جهان در حال انبساط است، در حالی که CMB نگاهی دقیق به جهان ارائه میدهد، زمانی که برای اولین بار حدود ۳۸۰،۰۰۰ سال پس از انفجار بزرگ، نور را از خود عبور داد.
قانون هابل بر اساس مشاهدات مستقیم کهکشانها در طول زمان و ردیابی تغییرات در فرکانس نور است. CMB تابش الکترومغناطیسی بازماندهای است که فضا را به طور یکنواخت پر کرده و شرایط جهان اولیه را آشکار میکند.
هر دو مفهوم از مدل بیگ بنگ پشتیبانی میکنند: قانون هابل انبساط را سازگار با یک منشأ داغ و چگال نشان میدهد، و CMB گرمای باقیمانده از آن منشأ است که اکنون سرد شده و تا طول موجهای مایکروویو کشیده شده است.
قانون هابل از فاصله کهکشانها و انتقال به سرخ برای استخراج ثابت هابل استفاده میکند، در حالی که مطالعات CMB از دما و تغییرات مکانی برای درک نوسانات چگالی و تاریخچه انبساط جهان اولیه استفاده میکنند.
قانون هابل زمانی صدق میکند که جهان در حال انبساط نباشد.
قانون هابل رابطه مشاهدهشده بین فاصله و سرعت کهکشان را منعکس میکند؛ این قانون با انبساط همسو است، اما بیشتر یک مشاهده است تا اینکه خودِ انبساط را تحمیل کند.
CMB فقط نویزی در فضا است.
CMB تابش باستانی است که طیف حرارتی دقیقی دارد و تغییرات دمایی بسیار کمی دارد و سرنخهای مهمی در مورد جهان اولیه ارائه میدهد.
قانون هابل و CMB هیچ ارتباطی با هم ندارند.
هر دو به عنوان مدرکی برای مدل بیگ بنگ مرتبط هستند، و انبساط استنباط شده توسط قانون هابل مربوط به خنک شدن و کشش تابش CMB است.
تابش زمینه کیهانی (CMB) فقط از یک جهت واحد در فضا میآید.
تابش زمینه کیهانی (CMB) به طور یکنواخت از تمام جهات آسمان مشاهده میشود و این نشان میدهد که در کل کیهان نفوذ میکند.
قانون هابل و CMB ستونهای مکمل کیهانشناسی مدرن هستند: قانون هابل انبساط مداوم جهان را دنبال میکند و CMB نور باستانی را از لحظاتی پس از بیگ بنگ ثبت میکند. آنها با هم تصویری منسجم از تکامل کیهانی از اولین مراحل آن تا به امروز تشکیل میدهند.
ابر اورت و کمربند کویپر دو منطقه دور از منظومه شمسی هستند که مملو از اجرام یخی و بقایای دنبالهدارها میباشند. کمربند کویپر یک دیسک نسبتاً نزدیک و مسطح فراتر از نپتون است، در حالی که ابر اورت یک پوسته کروی عظیم و دوردست است که کل منظومه شمسی را احاطه کرده و تا اعماق فضا امتداد دارد.
ابرنواخترهای نوع Ia و نوع II هر دو انفجارهای ستارهای تماشایی هستند، اما از فرآیندهای بسیار متفاوتی ناشی میشوند. رویدادهای نوع Ia زمانی رخ میدهند که یک کوتوله سفید در یک سیستم دوتایی منفجر میشود، در حالی که ابرنواخترهای نوع II مرگ خشونتآمیز ستارگان عظیمی هستند که تحت گرانش خود فرو میریزند.
پروکسیما قنطورس و آلفا قنطورس A هر دو ستارههایی در نزدیکترین همسایگی ستارهای هستند، اما از نظر اندازه، روشنایی و نقش بسیار متفاوتند. پروکسیما قنطورس یک کوتوله قرمز کوچک و سرد و نزدیکترین ستاره منفرد به خورشید است، در حالی که آلفا قنطورس A یک ستاره خورشید مانند در یک سیستم دوتایی است که بسیار بزرگتر و درخشانتر است.
خوشههای کهکشانی و ابرخوشهها هر دو ساختارهای بزرگی هستند که از کهکشانها تشکیل شدهاند، اما از نظر مقیاس، ساختار و دینامیک تفاوتهای زیادی با هم دارند. یک خوشه کهکشانی گروهی از کهکشانها است که به شدت به هم متصل شدهاند و توسط گرانش در کنار هم نگه داشته میشوند، در حالی که یک ابرخوشه مجموعهای عظیم از خوشهها و گروهها است که بخشی از بزرگترین الگوهای جهان را تشکیل میدهد.
ستارههای کوتوله قرمز و کوتولههای قهوهای هر دو اجرام آسمانی کوچک و خنکی هستند که از فروپاشی ابرهای گازی تشکیل میشوند، اما اساساً در نحوه تولید انرژی با هم تفاوت دارند. کوتولههای قرمز ستارههای واقعی هستند که همجوشی هیدروژن را حفظ میکنند، در حالی که کوتولههای قهوهای اجرام زیرستارهای هستند که هرگز همجوشی پایدار را آغاز نمیکنند و با گذشت زمان سرد میشوند.
