La loi de Hubble est une description d’une observation faite par Edwin Hubble en 1929. Hubble a noté que les objets de l’univers semblaient s’éloigner les uns des autres, et que plus une galaxie était éloignée d’un observateur, plus elle se déplacerait rapidement. Cette observation est utilisée comme base pour la constante de Hubble, une estimation du taux d’expansion de la galaxie qui est un concept important en cosmologie, utilisé pour soutenir un certain nombre de discussions sur la nature de l’univers. La constante de Hubble est en fait mieux appelée variable de Hubble, car elle dépend du temps.
Les observations faites par Hubble étaient basées sur l’utilisation de la spectroscopie pour examiner le décalage vers le rouge des galaxies qu’il observait. Le décalage vers le rouge, le résultat de l’effet Doppler, qui fait qu’une onde change de fréquence lorsque l’objet émettant l’onde se déplace par rapport à l’observateur, est un décalage du spectre de la lumière émise par une galaxie vers l’extrémité rouge du spectre. Le décalage vers le rouge se produit lorsque les galaxies s’éloignent par rapport à l’observateur. Les galaxies se déplaçant vers un observateur subissent ce que l’on appelle un décalage vers le bleu, la lumière se déplaçant vers l’extrémité bleue du spectre.
Les observations de Hubble l’ont amené à comprendre que les galaxies s’éloignaient les unes des autres, et que, de plus, plus une galaxie était éloignée, plus elle se déplaçait rapidement. C’est le fondement de la loi de Hubble et un fondement de la théorie de l’univers en expansion. Il est important d’être conscient du fait que ce phénomène peut être observé de n’importe où dans l’univers. Il s’avère que l’univers a beaucoup en commun avec un muffin aux graines de pavot : au fur et à mesure que l’univers/muffin s’étend, les galaxies/graines de pavot à l’intérieur s’éloignent les unes des autres.
La loi de Hubble s’exprime parfois avec cette équation : V=H0D. L’équation reflète la relation entre la vitesse, déterminée à l’aide de la spectroscopie ; la constante de Hubble, reflétant le taux d’expansion se produisant à travers l’univers ; et la distance. Plusieurs valeurs différentes pour la constante de Hubble ont été obtenues par les cosmologistes. Les valeurs les plus précises auraient été déterminées avec l’aide du célèbre télescope nommé d’après Hubble. La constante de Hubble est estimée à partir de 2009 à environ 74 kilomètres par seconde pour chaque mégaparsec de distance.
La vitesse et la distance ne peuvent pas être mesurées directement. Cela signifie que les données obtenues à l’aide de la loi de Hubble pourraient être erronées. En fait, il y a eu de vives discussions depuis 1929 au sujet de la loi de Hubble et de ses implications pour la nature de l’univers.