허블 법칙이 왜 등속 팽창 우주인가요?
허블 법칙은 더 멀리 있는 은하가 더 빠르다는 건데 더 멀리 있는 은하라는 건 더 과거의 은하를 의미하잖아요. 더 과거에 존재했던 은하가 더 빠르다는 건데 그러면 허블 법칙이 성립하려면 감속 팽창 우주여야 하는 거 아닌가요?
허블법칙은 우주의 팽창 속도와 거리 사이의 비례 관계를 의미하며 v=Hd로 나타냅니다. v는 은하의 후퇴속도이며 H는 허블 상수, d는 은하까지의 거리를 의미하지요. 더 멀리 있는 은하일수록 더 빠르게 후퇴한다느 ㄴ것을 의미하며 멀리 있는 은하는 더 과거의 은하이므로 더 과거의 은하가 더 빠르다면 우주는 감속 팽창해야 하지 않냐라는 의문을 생기게 하는데 허블 법칙이 적용도는 우주는 폭발처럼 물질이 날아가는 방식이 아닌 공간 자체가 팽창하는 방식입니다. 모든 은하는 정적인 공간 속에서 이동하는것이 아닌 은하 사이의 공간이 팽창하면서 자연스럽게 서로 멀어지는 것이지요. 만약 우주가 일정한 비율로 팽창한다면 과거에도 허블 법칙이 동일하게 유지되게 되며 과거로 갈수록 은하들이 더 빠르게 후퇴하는 것이 아니라 당시의 팽창률이 현재와 비슷하면 허블법칙이 유지되게 되는것입니다! 만약 우주가 초기에는 빠르게 팽창했지만 점점 속도가 줄어드는 감속 팽창모델이라면 과거에 더 빠르게 팽창하였기에 먼 은하들이 지금보다 훨씬 빠른 속도로 멀어지게 되었을것이지만 현재 허블 법칙을 관측하면 현재까지도 은하의 후퇴속도가 거리와 선형적으로 비례함을 보게 됩니다. 만약 감속 팽창이 지배적인 우주였다면 멀리 있는 안하들의 속도가 현재보다 훨씬 더 빨라야 했고, 허블 법칙이 선형이 아닌 비선형으로 보여야 합니다. 그렇기에 감속팽창보다는 등속 또는 가속 팽창 우주의 모습이라고 볼 수 있습니다.