도플러효과와 빅뱅에 대해

1929년 허블은 일반적으로 희미하게 보이는 은하일수록 스펙트럼선의 적색 편이가 크게 나타난다는 사실을 발견하였다. 그는 이 두 관계를 밝히기 위해서 다음과 같은 가정을 했다. 스펙트럼선의 큰 적색 편이는 은하의 큰 후퇴 속도에 기인 한 것이며, 은하가 희미한 것은 은하가 멀리 떨어져 있기 때문이라고 가정했다. 이렇게 해서 허블은 멀리 떨어져 있는 은하일수록 빠른 속도로 후퇴한다는 관계를 얻었다. 즉, υ=Hγ로 나타난다. 여기서 υ는 은하의 후퇴 속도이고, γ는 은하의 거리이며, H는 허블 상수이다. 이와 같은 관계식을 허블의 법칙이라고 한다. 여기서 허블 상수로 알려진 H의 값은 백만 광년에 약 30km/s가 된다. 즉, 백만 광년이 멀어질 때마다 후퇴 속도는 30km/s씩 증가한다는 뜻이다. 그러므로 후퇴 속도를 정확히 측정할 수만 있다면 은하까지의 거리를 구할 수 있게 된다. 그러나 대부분의 은하들이 은하단에 속해 있고, 또 은하단 내에서 300-500km/s의 속도로 운동하고 있기 때문에, 3500만 광년 이내에 있는 은하의 경우는 적색편이가 은하단 내에서의 운동에 기인된 것인지, 은하단 전체가 멀어짐으로 인해 나타난 것인지 한 개의 은하만의 측정으로서는 알 수 없다.