揭示宇宙奥秘：发现哈勃定律

发现哈勃定律

在哈勃和赫马森研究的同时，还有许多天文学家也开始对星系的观测和研究。他们发现在整个天球的各个天区都有星系的踪迹，星系的数目远远超过了银河系内的恒星总数。在数以百万计的河外星系中，哈勃发现它们不仅大小、取向不同，而且形状也各异，除了旋涡形的，还有圆形的、椭圆形的等等。面对这些杂乱无章、数目庞大的星系，哈勃想，要把它们理出一个头绪来，才便于对它们进行进一步的研究。在充分分析了各种不同的情况下，1925年，哈勃提出了河外星系分类法——哈勃分类法。按照这一分类法，星系被分为椭圆星系、旋涡星系、棒旋星系和不规则星系四类，各类又再分成几个次型。

椭圆星系:外貌有的呈正圆形，像是一只铅球;有的呈椭圆形，像是体育运动中用的铁饼。符号用英语Ellipse(椭圆)一词的第一个字母E表示，依照椭圆扁度又分成E0、E1…K7共8个次型。这类星系的大小为1～150千秒差距(1秒差距=3.26光年)，质量为太阳的100万到10万亿倍，主要由老年恒星组成，缺乏星际气体和尘埃。

旋涡星系:通常有一个比较明亮的椭圆状的中央核区，从核区向外伸出两条以上的“旋臂”，如蚊香那样盘旋着。符号用英语Spiral(旋涡)一词的第一个字母S表示，还按旋臂卷得由紧到松的程度分为Sa、Sb、Sc3个次型。

棒旋星系:是旋臂与中央核之间呈棒状的星系，符号用SB表示。同样也分为SBa、SBb、SBt3个次型。

哈勃正在用1.22米的天文望远镜进行天文观测。

旋涡星系和棒旋星系的质量为太阳的10亿～14亿倍，大小为5千～50千秒差距，既含老年星，也含年轻星和星标物质。银河系和仙女座大星云(M31)都是Sb型。(www.xing528.com)

河外星系距离我们究竟有多远?从20世纪20年代后期开始，哈勃的主要精力集中在有关河外星系距离的问题上。到1929年为止，哈勃已得到了18个星系的距离以及仙女座星系团四个成员的距离。哈勃对这批星系的数据进行了反复的研究，发现河外星系的距离越远，其谱线红移越大。红移是由星系视向运动的多普勒效应产生的，红移越大说明它的运行速度也越大。利用一个关系式来表示就是:

V=H₀·D

其中:V为视向速度，也就是沿观测者视线方向的运动速度，D表示河外星系的距离，H₀为此例常数。这个关系式表明宇宙在膨胀。

不久以后，哈勃的《河外星云的距离与视向速度的关系》一文在《美国科学院会议论文集》上发表。V=H₀·D公之于世。文章发表以后，立刻引起了人们的广泛注意，并且很快就得到了大家的信服。人们把V=H₀·D称为“哈勃定律”，把H₀称为哈勃常数。

人们赞誉哈勃是自伽利略、开普勒、牛顿时代以来最伟大的天文学家，尊他为一代宗师，称他为“星系天文学之父”。哈勃定律的确定是哈勃一生中对天文学所做出的最卓越的贡献，也是20世纪天文学中最杰出的发现。哈勃定律的确定使人类的宇宙观念发生了深刻的变化。以前人们认为宇宙在整体上是静止的，而从此人们认识到宇宙膨胀的图景:宇宙各部分正在彼此远离，它们互相远离的速度随着它们之间距离的增加而增大。

1990年4月25日，美国肯尼迪航天中心，“发现者”号航天飞机将一架主镜口径为2.4米的望远镜送入了太空。这是一件史无前例的大事。为了纪念哈勃在天文学中的伟大贡献，这架耗资20多亿美元的太空望远镜被命名为哈勃空间望远镜。