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허블 법칙에 관해, 그들은 이 법칙에 따라 팽창하는 기체 계를 사용한다. 바로 아쿠아렁에서 나온 기포다. 기포가 수면에 도달하면 압력이 작아지고 이 기포는 팽창한다. 그 크기는 압력의 역수에 비례한다. 만약 어떤 관측자가 한 분자 위에 앉아 다른 분자를 관측한다면, 그들은 이 관측자에 대해 거리에 비례하는 탈출 속도를 갖게 될 것이다. 수중 활동은 우주론과 관련이 있다.
우주는 팽창하는 기체에 비유된다. 그러나 국소적 난류에 해당하는 무작위적인 "고유 운동"은 주어진 거리 d에 해당하는 시선 속도를 측정하려 할 때 "잡음"을 도입한다. 예를 들어, 허블이 우리 쪽으로 다가오는 안드로메다 같은 이웃 은하들의 시선 속도를 측정했을 때, 그는 우주가 수축하고 있다고 결론지었다. 그러나 그것은 무작위 속도에 기인한 국소적 인공물에 불과했다.
숨 쉬는 공기 속 분자들은 약 400m/s에 가까운 무작위(열) 속도를 갖는다(음속에 가깝다는 점에 주목하라).
마찬가지로 은하단 내 은하들의 무작위 속도는 500에서 1000km/s 사이에 있다. 따라서 탈출 속도를 올바르게 평가하려면, 이 열 속도보다 높은 시선 탈출 속도를 갖도록 충분히 멀리 있는 은하 표본을 선택해야 한다.
시선 속도의 측정은 매우 쉽고 정확하다. 그것은 적색 편이에 기반한다. 그러나 어려운 점은 거리를 평가하는 것이다. 이 은하들은 우리로부터 얼마나 멀리 있는가?
역사적으로 은하들은 처음에 "성운"이라고 불렸다. 어떤 사람들은 그것들이 우리 은하수 안에 있다고 생각했다. 그러나 허블 자신이 안드로메다에서 세페이드 변광성을 발견하여 이 질문에 답했고, 그것은 우주론적 거리, 즉 우리로부터 200만 광년 이상 떨어진 곳으로 밀려났다.
먼 거리에서는 이 희미한 점들 속에서 세페이드 변광성을 분리해내기가 매우 어려웠다. 그런 다음 거리 평가는 의견의 문제였다. 수년 동안 허블 상수의 평가는 논란이었다. 많은 이들은 우리 은하의 가장 오래된 별들(구상 성단 출신)의 150억~200억 년에 맞는 값들을 선호했다. 미국에서는 프랑스 천문학자 드 보쿨뢰르가 논쟁하며 다른 값들을 갖는 경향이 있었다.
모든 시선은 허블 우주 망원경에 쏠렸다. 1993년, 예리한 단안을 가진 이 망원경은 1000만 광년 떨어진 매우 먼 은하들에서 세페이드 변광성들을 발견했다. 그러한 거리에서는 무작위 속도가 일반적인 시선 속도에 의해 기본적으로 가려졌다.
- 훌륭하다, 천문학자들이 말했다. 우리는 허블 상수 Ho를 정확하게 측정할 것이다!
그러나 재빨리 그 모험은 비극으로 변했다. 1993년부터 1994년까지, 48광년과 55광년 떨어진 이 은하들에 대한 허블의 측정값은 (가장 오래된 거리 평가에 비해) 40% 더 가까운 것으로 판명되었다! 그래서 우주의 나이는 40% 더 짧아졌다. 1994년 네이처는 80억~90억 년을 이야기했다......
그는 자신의 별들보다 더 젊었다. 즉시 천체물리학자들과 우주론자들은 옛 좋은 표준 모형을 구하려 했고, 지적인 우주적 화재에 맞서 소화기를 초조하게 찾는 소방관들처럼 즉시 우주 상수 쪽으로 돌아섰다.
이 상수는 재빨리 나프탈렌에서 꺼내져 재활성화되었다. 그림 (108)에서 이 상수가 팽창에 미치는 영향을 볼 수 있다.
(108)
어떤 천체물리학자가 말했다:
- 허블 우주 망원경이 수행한 이 새로운 측정들은 우주 상수의 규모를 정하는 방법에 불과하다. 이제 우리는 그 값을 안다!....
몇 년 후, 이 문제는 어떻게 되었나.
두 가지 새로운 사실: 히파르코스 위성은 시차에 기반하여 먼 별들에 대한 정확한 측정을 수행했다. 그런 다음 천문학자들은 세페이드 보정을 변경했다.
- 물체들은 우리가 전에 생각했던 것보다 더 멀리 있다. 우리는 보정을 다시 했다.
안드로메다는 25억 년에서 35억 년으로 밀려났다.
- 우우우웁......
우리 은하의 가장 오래된 별들의 나이 평가도 수정되었다. 모두가 최선을 다했다.
그런데, "유령 우주와 상호작용하는 우주" 모형(기하학적 물리학 A 참조)은 Ho 측정에 대한 또 다른 해독을 제공하여 더 오래된 우주를 제시한다.
