科普小课堂|哈勃定律更名的背后

走进武汉科技馆宇宙展厅,有一个展台专门介绍了哈勃定律。这条定律是宇宙膨胀理论的基础,同时也意味着人类的目光冲出了银河系,走向了宇宙深处。然而就在上个月,国际天文学联合会投票决定,将著名的“哈勃定律”改称为“哈勃-勒梅特定律”。

从1912年到1922年间,美国天文学家斯里弗观测了41个星系(当时被称为“旋涡星云”)的光谱,发现其中的36个星系的光谱向红端移动,他认为这种现象意味着这些星系正在远离地球。1914年,斯里弗在美国天文学会会议报告了他的这个奇特发现。在会议的听众中就有当时还不出名的哈勃,他细心聆听报告,之后追随着斯里弗的线索坚持不懈地进行了研究。

1927年,比利时天文学家勒梅特计算出爱因斯坦广义相对论方程的一个解,表明宇宙不是静止的,而是在膨胀,宇宙膨胀速度与距离成正比。他用此前发表的一组有限的星系距离和速度测量数据支持了这一说法。然而,他的研究结果用法语发表在一份不知名的比利时期刊上,因此基本上被忽视了。

1929年,哈勃用造父变星重新测定了此前测量过的星系的距离,得到了更“整齐”的数据。由此得出结论:河外星系的视向退行速度与距离成正比,即距离越远,视向速度越大。因为使用了更精确的数据,哈勃得到的正比例关系比勒梅特可靠得多,因此迅速震撼了科学界,这个结果被称为哈勃定律,对应的常数被称为哈勃常数。哈勃定律被认为是在扩展空间范例上的第一个观察依据,还是宇宙膨胀理论的基础,被援引作为支持大爆炸宇宙学的一个重要证据。因此,哈勃被公认是星系天文学创始人和观测宇宙学的开拓者,并被天文学界尊称为星系天文学之父。为纪念哈勃的贡献,小行星2069、月球上的哈勃环形山以及哈勃太空望远镜均以他的名字来命名。

随着时间的发展,越来越多的学者认识到,哈勃并不是宇宙膨胀研究的第一人,勒梅特的贡献功不可没,所以如今“哈勃定律”被改称为“哈勃-勒梅特定律”,这也算是历史对勒梅特的一个小小的“补偿”。

(长江日报记者施政)


(作者:施政)

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