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Costante di Hubble

La costante di Hubble (Ho) è uno dei numeri più importanti in cosmologia, poiché permette di stimare le dimensioni e l'età dell'universo.
Questo numero indica la velocità al quale si espande l'universo, a partire dal primordiale "Big Bang".
La costante di Hubble si ricava dalla semplice relazione, la legge di Hubble, esistente tra la velocità di recessione (v) di una galassia (cioè, la sua velocità radiale verso l'esterno o, detto in altro modo, il moto di allontanamento della galassia lungo la nostra linea di vista) e la sua distanza (d) dalla Terra: Ho = v / d.
Ma ottenere il vero valore di Ho non è cosa da poco! Per far questo, gli astronomi devono effettuare due misure.
In primo luogo, ricavare dalle osservazioni spettroscopiche il redshift della galassia, indicante la sua velocità radiale.
In secondo luogo, determinare la distanza precisa della galassia dalla Terra (e questa è la misura più difficile da effettuare).
A questo scopo, devono essere individuati all'interno della galassia degli "indicatori di distanza" affidabili, quali le stelle variabili e le supernovae.
Ma non basta ...
Il valore di Ho deve essere derivato da un opportuno campione di galassie, costituito da sistemi stellari abbastanza lontani l'uno dall'altro, da essere trascurabile il moto dovuto all'interazione gravitazionale reciproca.

Le unità di misura della costante di Hubble sono "chilometri per secondo per megaparsec".
In altre parole, per ciascun megaparsec di distanza, la velocità di un oggetto distante aumenta di una certa quantità.
Facciamo un esempio: se la costante di Hubble è pari a 50 km/s/Mpc, una galassia a 10 Mpc dovrà avere un redshift corrispondente a una velocità radiale di 500 km/s.

Uno dei programmi scientifici ad alta priorità del telescopio spaziale Hubble (denominato "Scala delle distanze extragalattiche") ha come obiettivo finale l'accurata determinazione del valore della costante di Hubble.
Attualmente, tale valore, fornito dal "team" internazionale di astronomi a capo di questo progetto, è pari a 70 km/s/Mpc (con un'incertezza del 10%).
Ciò significa che una galassia risulta 71,5 km/s più veloce a ogni megaparsec di distanza dalla Terra.
Combinando questo dato con la stima della densità di materia osservata nell'universo, gli astronomi hanno determinato un'età dell'universo pari a circa 12 miliardi di anni. Risultato, questo, in accordo con l'età delle stelle più vecchie osservate nella nostra Galassia e negli ammassi globulari orbitanti intorno al piano Galattico.
Gli astronomi sottolineano che tale stima dell'età resta valida solo se l'universo possiede una densità inferiore al "valore critico", oppure nell'ipotesi di un universo "accelerato", ossia pervaso da una sorta di forza repulsiva che spingerebbe le galassie lontano l'una dalle altre, nel qual caso le misure effettuate da Hubble implicherebbero un universo ancora più vecchio.