CINE A FOST EDWIN HUBBLE?
Edwin Hubble a fost un astronom american care a jucat un rol crucial în stabilirea domeniului astronomiei extragalactice și care este considerat în general ca fiind cel mai important cosmolog observațional al secolului XX.
Hubble a demonstrat că multe obiecte despre care se credea anterior că sunt nori de praf și gaz și clasificate drept "nebuloase" erau de fapt galaxii dincolo de Calea Lactee. El a folosit relația directă puternică dintre luminozitatea unei variabile Cefeide clasice și perioada de pulsație (descoperită în 1908 de Henrietta Swan Leavitt) pentru scalarea distanțelor galactice și extragalactice.
CUPRINS
NAȘTEREA ȘI FAMILIA
Născut la 20 noiembrie 1889 în Marshfield, Missouri, SUA. Hubble a fost fiul lui John Powell Hubble, un om de afaceri care lucra în industria asigurărilor. Mama sa, fosta Virginia Lee James, era o gospodină care conducea singură gospodăria în timpul absențelor frecvente ale lui John în interes de serviciu. Soții Hubble au avut opt copii.
EDUCAȚIA
În 1906, Hubble a câștigat o bursă la Universitatea din Chicago, unde a lucrat timp de un an ca student asistent de laborator pentru fizicianul Robert Millikan, viitor laureat al Premiului Nobel. Hubble a absolvit în 1910 și a fost selectat ca bursier Rhodes din Illinois. A petrecut trei ani la Universitatea din Oxford și a obținut o diplomă în avocatura, materie pe care a urmat-o la insistențele tatălui său. După moartea tatălui său, în 1913, calea i-a fost deschisă pentru a urma o carieră științifică.
La întoarcerea sa în Statele Unite, în 1913, Hubble a predat timp de un an la un liceu din Indiana. Apoi a intrat la Universitatea din Chicago și a început studiile postuniversitare în astronomie.
ACTIVITATEA DE CERCETARE
Hubble și-a desfășurat cercetările observaționale la Observatorul Yerkes din Williams Bay, Wisconsin, sub supravegherea astronomului Edwin Frost. În acest moment, Yerkes nu mai era în vârful de lance al astronomiei, dar Hubble avea acces la un telescop destul de puternic, un reflector inovator de 24 de inci (61 cm).
Marele noroc al lui Hubble a fost că își încheia studiile postuniversitare chiar în momentul în care directorul Observatorului Mount Wilson din California, George Ellery Hale, căuta personal nou. Telescopul Hooker de 100 de inci (254 cm) al observatorului, cel mai puternic din lume, era aproape finalizat. Hubble a acceptat oferta de angajare a lui Hale, dar, înainte de a putea prelua postul, Statele Unite au declarat război Germaniei la 6 aprilie 1917. În primăvara anului 1917, el și-a finalizat în grabă disertația despre "Investigații fotografice ale nebuloaselor slabe", astfel încât să se poată înrola în armata americană. Cu toate acestea, Hale i-a păstrat postul de la Mount Wilson până la sfârșitul războiului. Hubble a servit în Franța, ajungând la rangul de maior, dar este puțin probabil să fi văzut acțiune.
La Mount Wilson, Hubble a studiat inițial nebuloasele cu reflexie din interiorul Căii Lactee. Cu toate acestea, în scurt timp a revenit la problema așa-numitelor nebuloase spiralate, obiecte pe care le investigase în cadrul doctoratului său. Statutul spiralelor (așa cum erau ele cunoscute pe scară largă) era atunci neclar. Erau ele sisteme stelare îndepărtate (galaxii în terminologia actuală) comparabile cu galaxia Calea Lactee sau erau nori de gaz sau roiuri stelare rare în interiorul sau în apropierea Căii Lactee? Teoria conform căreia există galaxii vizibile a căzut în dizgrație în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, dar a fost reînviată la începutul secolului al XX-lea. La începutul anilor 1920, astronomii considerau, în general, că nu existau dovezi convingătoare care să tranșeze dezbaterea. Cu toate acestea, Hubble avea să ofere în curând astfel de dovezi.
GALAXIA ANDROMEDA
În 1923, Hubble a descoperit stele variabile cefeide în nebuloasa Andromeda (Galaxia Andromeda), o spirală foarte cunoscută. Fluctuațiile de lumină ale acestor stele i-au permis lui Hubble să determine distanța nebuloasei folosind relația dintre perioada fluctuațiilor Cefeidei și luminozitatea acesteia. Deși nu exista un consens clar cu privire la dimensiunea Căii Lactee, estimarea distanței realizată de Hubble plasa nebuloasa Andromeda la o distanță de aproximativ 900.000 de ani-lumină. Dacă Hubble avea dreptate, era clar că nebuloasa se afla cu mult dincolo de granițele galaxiei Calea Lactee (cele mai mari estimări ale mărimii sale au plasat diametrul acesteia la aproximativ 300.000 de ani-lumină).
Nebuloasa Andromeda trebuia, prin urmare, să fie o galaxie și nu un nor nebulos sau un roi stelar rarefiat în cadrul Căii Lactee. Descoperirile lui Hubble în nebuloasa Andromeda și în alte nebuloase spiralate relativ apropiate au convins rapid marea majoritate a astronomilor că universul conține, de fapt, o multitudine de galaxii. (Estimarea actuală a distanței la care se află Nebuloasa Andromeda - cunoscută acum sub numele de Galaxia Andromeda - este de 2,48 milioane de ani-lumină. O relație îmbunătățită între perioada Cefeidelor și luminozitate explică o mare parte din diferența dintre estimarea actuală și cea a lui Hubble).
EXPANSIUNEA UNIVERSULUI
La câțiva ani de la această cercetare revoluționară, Hubble a decis să abordeze una dintre enigmele rămase nerezolvate cu privire la galaxiile exterioare (sau nebuloasele extragalactice, așa cum le-a numit Hubble): De ce marea majoritate păreau să se îndepărteze de Pământ (dacă deplasările spre roșu din spectrele lor sunt interpretate ca fiind rezultatul deplasărilor Doppler)? În acest scop, Hubble a fost ajutat de un alt astronom de la Mount Wilson, Milton Humason. Humason a măsurat deplasările spectrale ale galaxiilor (și, în acest fel, s-a bazat pe studiile de pionierat ale astronomului Vesto Melvin Slipher de la Lowell Observatory), iar Hubble s-a concentrat pe determinarea distanțelor acestora.
În 1929, Hubble a publicat prima sa lucrare despre relația dintre deplasarea spre roșu și distanță. El a concluzionat provizoriu că există o relație liniară între deplasarea spre roșu și distanță; adică, dacă o galaxie este de două ori mai îndepărtată decât alta, deplasarea spre roșu a acesteia este de două ori mai mare. Doi ani mai târziu, Hubble și Humason au prezentat ceea ce astronomii și cosmologii au considerat a fi dovezi foarte convingătoare că această relație este într-adevăr liniară și, prin urmare, că deplasarea spre roșu a unei galaxii este direct proporțională cu distanța sa.
Începând cu lucrarea lui Albert Einstein din 1917 "Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorien" ("Considerații cosmologice asupra teoriei generale a relativității"), o serie de fizicieni, matematicieni și astronomi au aplicat relativitatea generală la proprietățile la scară largă ale universului. Relația deplasare spre roșu-distanță stabilită de Hubble și Humason a fost rapid îmbinată de diverși teoreticieni cu teoria bazată pe relativitatea generală a unui univers în expansiune. Rezultatul a fost că, până la mijlocul anilor 1930, relația deplasare spre roșu-distanță a fost în general interpretată ca o relație viteză-distanță, astfel încât deplasările spectrale ale galaxiilor erau o consecință a mișcărilor lor.
Hubble, pe tot parcursul carierei sale, s-a împotrivit identificării definitive a deplasărilor spre roșu ca deplasări de viteză. Hubble a sperat să facă lumină asupra acestei probleme prin investigarea numărului de nebuloase extragalactice care se aflau la diferite distanțe în spațiu. Hubble a efectuat aceste studii în parte împreună cu distinsul fizician matematician și chimist Richard C. Tolman. Scriind la mijlocul anilor 1930, Hubble și Tolman au subliniat însă incertitudinea datelor observaționale. Ei au refuzat să aleagă în mod public și lipsit de ambiguitate între un model static și un model nestatic al universului. (Ulterior, Hubble a susținut că dovezile păreau să favorizeze conceptul unui univers staționar, dar nu a exclus definitiv un univers în expansiune).
Hubble a publicat puține cercetări originale după 1936 - anul în care a publicat importanta sa carte "The Realm of the Nebulae", în care a explicat abordările sale privind astronomia extragalactică și viziunea sa asupra istoriei acestui subiect. Până atunci, el a făcut cu siguranță multe pentru a stabili metodele și tehnicile pe care astronomii extragalactici le vor urma sau de care vor trebui să țină cont timp de decenii, în special la Mount Wilson și la Observatorul Palomar, unde se află marele telescop reflector Hale de 200 de inci (508 cm), care a făcut primele observații în 1949. Hubble a fost, prin urmare, figura centrală în stabilirea astronomiei extragalactice în anii 1920 și 1930.
Hubble a continuat să lucreze la Mount Wilson, deși în timpul celui de-al Doilea Război Mondial a servit în calitate de administrator la Aberdeen Proving Grounds din Maryland.
DECESUL
Hubble a suferit un atac de cord în iulie 1949, în timp ce se afla în vacanță în Colorado. A fost îngrijit de soția sa continuand cu dietă și cu un program de lucru. A murit din cauza unei tromboze cerebrale (un cheag de sânge în creier) la 28 septembrie 1953, în San Marino, California. Nu a fost organizată nicio înmormântare pentru el, iar soția sa nu a dezvăluit niciodată locul de înmormântare. Cuplul nu a avut copii.
ÎN MEMORIAM
In onoarea sa, următoarele obiective îî poartă numele: Asteroidul 2069 Hubble; Craterul Hubble de pe Lună; Telescopul spațial Hubble pe orbită; Planetariul Edwin P. Hubble, situat în liceul Edward R. Murrow, Brooklyn, NY; Autostrada Edwin Hubble, porțiunea din Interstate 44 care trece prin Marshfield, Missouri, locul său de naștere; Hubble Middle School, o școală publică din Wheaton, Illinois, unde a locuit de la vârsta de 11 ani.
