نگاه اجمالي
جهان بزرگترين معماي اخترشناسي است. آيا جهان آغاز و پاياني دارد؟ اگر چنين است کي و چگونه؟ انسان همواره در برابر جهان و تخمين اندازه و سن آن ناتوان بوده است. اخترشناسي نوين ، بر مبناي يافته‌ها و تئوريهاي جديد در پي حل اين معما است. براي يافتن پاسخ سوالهايي که به کل جهان مربوط مي‌شود، بايد به دور دستها نظر افکند. بايد جهان را چنان تجسم کرد که کهکشانها و خوشه کهکشانها ، اجرام بسيار کوچکي به نظر رسند. آنگاه همانند ماکتي که از يک کارخانه يا شهر بزرگ مي‌سازند، ماکت جهان را مي‌توان ساخت.
تاريخچه
هنگامي که از اوايل قرن بيستم تلسکوپهاي پرتوان به مشاهده آسمانها پرداختند، يافته‌هاي جديد ، انسان را در تجسم جهان تواناتر ساخت. ادوين هابل کشف کرد که همه کهکشانها در حال گريز از همديگر هستند و جهان منبسط مي‌شود. از انبساط جهان شايد بتوان به گذشته آن نيز پي برد.
انفجار بزرگ
ميلياردها سال پيش همه کهکشانها به هم نزديکتر بوده‌اند. زماني همه آنها با هم تماس داشته و پيش از آن ديگر کهکشان جداگانه‌اي وجود نداشته است. اگر باز هم به عقب برگرديم، جهان به صورت توده‌اي از گاز با چگالي و دماي بسيار بسيار زياد بوده است. اين گوي آتشين منفجر شده و جهان کنوني ما را پديد آورده است. اخترشناسان اين نقطه آغاز را انفجار بزرگ مي‌نامند.
تاريخ انفجار بزرگ
اساسا تعيين تاريخ انفجار بزرگ ساده است. اين کار را مي‌توان با رديابي حرکت کهکشانهاي زمانهاي قبل انجام داد. براي مثال خوشه کهکشانهاي صورت فلکي گيسو را در نظر مي‌گيريم که 350 ميليون سال نوري با ما فاصله دارد. مطالعه طيف آن نشان مي‌دهد که اين خوشه با سرعت 7000 کيلومتر در ثانيه از کهکشان ما دور مي‌شود. به عبارت ديگر فاصله آن در هر 43 سال ، يک سال نوري افزايش مي‌يابد.
محاسبه کهکشانهاي گيسو
پانزده هزار ميليون سال پيش ، خوشه کهکشانهاي گيسو درست در بالاي سر ما قرار داشته است. با انجام چنين محاسبه‌اي براي تمام خوشه‌هاي ديگر نيز به اين عدد مي‌رسيم. خوشه‌هايي که در فاصله بيشتري قرار دارند، با سرعت بيشتري مي‌گريزند. پس اگر خوشه گيسو در فاصله 350 ميليون سال نوري با سرعت 7000 کيلومتر در ثانيه دور مي‌شود، مي‌توان گفت که به ازاي هر يک ميليون سال نوري ، سرعت گريز 20 کيلومتر در ثانيه افزايش مي‌يابد. مثلا خوشه‌اي که 100 ميليون سال نوري با ما فاصله دارد، با سرعت 2000 کيلومتر در ثانيه دور مي‌شود. البته اين رابطه در فاصله‌هاي دور دست اندکي تغيير مي‌کند. زيرا سرعت هيچ جسمي نمي‌تواند بيشتر از سرعت نور باشد.
ثابت هابل
افزايش سرعت 20 کيلومتر در ثانيه به ازاي هر يک ميليون سال نوري فاصله ، ثابت هابل ناميده مي‌شود. اکنون تعيين دقيق ثابت هابل يکي از مهمترين وظيفه کيهان شناسان است. دانشمندان تلسکوپ بزرگي را طراحي کرده‌اند، که قرار است در سالهاي آينده به فضا فرستاده شود. اين تلسکوپ ، تلسکوپ هابل ناميده شده است که به مطالعه خوشه‌هاي کهکشانها خواهد پرداخت و طيف آنها را با دقت ثبت خواهد نمود. اخترشناسان اميدوارند که يافته‌هاي اين تلسکوپ مقدار دقيق ثابت هابل را تعيين کند.