https://frosthead.com

Cum a devenit Edwin Hubble cel mai mare astronom al secolului XX

Când marile minți ale științei s-au adunat la Muzeul Național al SUA (acum cunoscut sub numele de Muzeul Național de Istorie Naturală al Smithsonianului) pe 26 aprilie 1920, universul era în joc. Sau cel puțin dimensiunea acestuia, oricum. În cercurile științifice, a fost cunoscută sub numele de Marea Dezbatere și, deși nu o știau la vremea respectivă, gigantii astronomici Harlow Shapley și Heber Curtis - cei doi bărbați veniți la Washington, DC, pentru a-și prezenta teoriile - erau despre pentru a avea opera vieții lor eclipsată de Edwin Hubble, un tânăr care va deveni curând cunoscut drept cel mai mare astronom de la Galileo Galilei.

Harlow Shapley a sosit de la Observatorul Mount Wilson, în apropiere de Pasadena, locul de origine al celui mai puternic dispozitiv de observație din lume - Telescopul Hooker de 100 inci. Un californian care studiase la Princeton, Shapley a venit la Marea Dezbatere pentru a-și promova convingerea că toate nebuloasele spiralale observabile (acum recunoscute drept galaxii) erau pur și simplu nori de gaze îndepărtate - și conținute în cadrul unei mari galaxii, Calea Lactee.

Edwin Hubble Edwin Hubble (Wikipedia)

Pe de altă parte, Curtis, cercetător la Observatorul Lick de lângă San Jose și apoi director al Observatorului Allegheny din Pittsburgh, credea că nebuloasele spiralate existau în afara Calea Lactee. De fapt, el s-a referit la ele ca „universuri insulare” și a estimat că acestea se aseamănă foarte mult ca dimensiune și formă a Calea Lactee.

După ce și-au prezentat în prealabil ideile respective, cei doi astronomi au intrat în sală în acea seară și s-au angajat într-o dezbatere plină de viață formală despre „Scala Universului”. În esență, nu au fost de acord cu „cel puțin 14 probleme astronomice”. cu Curtis argumentând că soarele era în centrul a ceea ce el credea că este o galaxie relativ mică din Calea Lactee într-o mare de galaxii. Shapley și-a menținut poziția că universul cuprindea o galaxie, Calea Lactee, dar că era mult mai mare decât ar fi presupus Curtis sau altcineva și că soarele nu este aproape de centrul său.

Fiecare om credea că argumentul său a dus ziua. În timp ce nu exista nicio îndoială că Curtis era cel mai experimentat și mai dinamic lector, Harvard College Observatory l-ar angaja în curând pe Shapley ca noul său director, înlocuind recent decedatul Edward Charles Pickering. S-ar dovedi că ambii bărbați își corectaseră teoriile - parțial.

În California, un astronom de cercetare, în vârstă de 30 de ani, Edwin Hubble, a ocupat recent un post de personal la Observatorul Mount Wilson, unde lucra lângă Shapley. Hubble s-a născut în Missouri în 1889, fiul unui agent de asigurări, dar la sfârșitul secolului familia sa s-a mutat la Chicago, unde a studiat la Universitatea din Chicago. Star în mai multe sporturi, Hubble a câștigat o bursă Rhodes și a studiat la Oxford. Deși i-a promis tatălui său că va deveni avocat, s-a întors în Indiana pentru a preda liceul spaniolă și fizică (și antrenorul de baschet). Dar a rămas fascinat de astronomie, iar când tatăl său a murit, în 1913, tânărul savant a decis să urmeze un doctorat în studiul stelelor la Observatorul Yerkes de la Universitatea din Chicago.

Și-a încheiat disertația („Investigații fotografice ale nebuloasei slabe) și a primit doctoratul în 1917, cu puțin timp înainte de a se înscrie în armata SUA în timpul Primului Război Mondial, s-ar spune că, în timp ce era în Franța, a învățat soldații să marșeze noaptea, navigând pe lângă stele. Când s-a întors în Statele Unite, Hubble a fost angajat de George Ellery Hale, directorul Observatorului Mount Wilson, unde s-a gândit să observe și să fotografieze stele care se credeau a fi localizate în nebuloasa Andromeda din Calea Lactee.

În octombrie 1923, Hubble examina fotografiile pe care le făcuse din nebuloasa Andromeda cu Telescopul Hooker, când și-a dat seama că ar fi putut identifica o variabilă Cepheid - o stea extrem de luminoasă. Hubble s-a gândit că ar putea fi capabil, în timp, să-și calculeze luminozitatea. Și făcând acest lucru, el ar putea măsura cu exactitate distanța sa.

Timp de luni, Hubble s-a concentrat pe vedeta pe care a etichetat-o ​​„VAR!” Pe faimoasa fotografie. El a putut stabili prin stralucirea variabilă, intrinsecă a stelei că este de 7.000 de ori mai strălucitoare decât soarele și, conform calculelor sale, va trebui să fie la 900.000 de ani lumină. O astfel de distanță a eliminat chiar teoria lui Shapley asupra dimensiunii universului, pe care a estimat-o la 300.000 de ani-lumină în diametru. (Curtis credea că este de zece ori mai mic decât atât.)

Harlow Shapley Harlow Shapley (Wikipedia)

Implicațiile unei stele aflate la aproape un milion de ani-lumină distanță erau evidente, totuși, Shapley a respins rapid activitatea fostului său coleg ca „știință de gunoi”. Dar Hubble a continuat să fotografieze sute de nebuloase, demonstrând o metodă de clasificare a acestora după formă, lumină și distanță., pe care ulterior l-a prezentat Uniunii Astronomice Internaționale.

În esență, i se credea primul astronom care a arătat că nebuloasele pe care le observase nu erau nici nori de gaz, nici stele îndepărtate în Calea Lactee. El a demonstrat că sunt galaxii și că există un număr nenumărat de ele dincolo de Calea Lactee.

Hubble a scris o scrisoare lui Shapley și și-a prezentat detaliat concluziile. După ce a citit-o, Shapley s-a îndreptat către un student absolvent și a transmis remarca pentru care va deveni celebru: „Iată scrisoarea care mi-a distrus universul.”

Asamblarea telescopului Hooker de 100 inci. Asamblarea telescopului Hooker de 100 inci. (Wikipedia)

Edwin Hubble va continua să măsoare distanța și viteza obiectelor în spațiul profund și, în 1929, și-a publicat descoperirile, ceea ce a dus la „Legea lui Hubble” și la realizarea pe scară largă că universul se extinde. Albert Einstein, în teoria sa relativității generale, a produs ecuații care arătau că universul fie se extinde, fie se contracta, dar a ghicit în al doilea rând acele concluzii și le-a modificat pentru a se potrivi cu gândirea științifică larg acceptată a timpului - cea a unui univers staționar. (Ulterior, el a numit decizia de a modifica ecuația „cea mai mare gafă” a vieții sale.) În cele din urmă, Einstein a făcut o vizită lui Hubble și i-a mulțumit pentru sprijinul pe care descoperirile sale la Mount Wilson l-au oferit teoriei relativității sale.

Edwin Hubble a continuat să lucreze la Observatorul Mount Wilson chiar până când a murit de un cheag de sânge în creierul său în 1953. El a fost 63 de ani. Patruzeci de ani mai târziu, NASA a adus un omagiu astronomului numind Telescopul Spațial Hubble în onoarea sa, care a produs nenumărate imagini cu galaxii îndepărtate într-un univers în expansiune, la fel cum descoperise el.

Marea Nebuloasă Andromeda, fotografiată în 1899. Marea Nebuloasă Andromeda, fotografiată în 1899. (Wikipedia)

surse

Articole: „Steaua care a schimbat Universul strălucește în Hubble Photo”, de Clara Moskowitz, Space.com, 23 mai 2011, http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. „The Shapley-Curtis Discussion 1920: Background, Issues and Aftermath”, de Virginia Trimble, Publicațiile Societății Astronomice din Pacific, v. 107, decembrie, 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T „Marea dezbatere: Ce s-a întâmplat cu adevărat”, de Michael A. Hoskin, Journal for the History of Astronomy, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html „Marea dezbatere: necrolog de Harlow Shapley”, de Z. Kopal, Nature, Vol. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. „De ce a fost importantă„ Marea dezbatere ”, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. „1929: Edwin Hubble descoperă că Universul se extinde”, Observatorii Institutiei Carnegie pentru Știință, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. „Marea dezbatere asupra dimensiunii universului”, Idei de cosmologie, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.

Cărți: Marianne J. Dyson, Space and Astronomy: Decade by Decade, Facts on File, 2007. Chris Impey, Cum a început: Ghidul călătorului în timp pentru univers, WW Norton & Company, 2012.

Cum a devenit Edwin Hubble cel mai mare astronom al secolului XX