Da vitenskapens store sinn samlet seg på US National Museum (nå kjent som Smithsonians National Museum of Natural History) 26. april 1920, sto universet på spill. Eller i det minste størrelsen på det, uansett. I vitenskapelige kretser var den kjent som den store debatten, og selv om de ikke visste det den gangen, handlet astronomigigantene Harlow Shapley og Heber Curtis - de to mennene som kom til Washington, DC, for å presentere sine teorier - omtrent for å få deres livsverk overskygget av Edwin Hubble, en ung mann som snart skulle bli kjent som den største astronomen siden Galileo Galilei.
Harlow Shapley ankom fra Mount Wilson-observatoriet, nær Pasadena, hjemmet til verdens mektigste observasjonsapparat - det 100-tommers Hooker-teleskopet. En Californian som hadde studert på Princeton, kom Shapley til den store debatten for å fremme sin tro på at alle observerbare spiralnebularer (nå anerkjent som galakser) bare var fjerne gassskyer - og inneholdt i en stor galakse, Melkeveien.
Edwin Hubble (Wikipedia) På den annen side trodde Curtis, en forsker ved Lick-observatoriet nær San Jose og daværende direktør for Allegheny-observatoriet i Pittsburgh, at spiralnebularene eksisterte langt utenfor Melkeveien. Faktisk omtalte han dem som "øyauniverser", og han estimerte at de var omtrent som melkeveien i størrelse og form.
Etter å ha presentert sine respektive ideer for hverandre på forhånd, gikk de to astronomene inn i auditoriet den kvelden og deltok i en livlig, formell debatt om “The Scale of the Universe.” I hovedsak var de uenige om “minst 14 astronomiske spørsmål, ” med Curtis som argumenterte for at solen var i sentrum av det han trodde var en relativt liten Melkeveisakse i et hav av galakser. Shapley fastholdt sin posisjon om at universet omfattet en galakse, Melkeveien, men at den var mye større enn Curtis eller noen andre hadde antatt, og at solen ikke var i nærheten av sentrum.
Hver mann trodde argumentet hans hadde båret dagen. Mens det ikke var noen tvil om at Curtis var den mer erfarne og dynamiske foreleseren, ville Harvard College Observatory snart ansette Shapley som sin nye direktør og erstatte den nylig avdøde Edward Charles Pickering. Begge mennene, viser det seg, hadde fått teoriene sine riktige - delvis.
Tilbake i California hadde en 30 år gammel forskningsastronom, Edwin Hubble, nylig inntatt en stilling ved Mount Wilson Observatory, der han jobbet ved siden av Shapley. Hubble ble født i Missouri i 1889, sønn av en forsikringsagent, men på slutten av århundret flyttet familien til Chicago, hvor han studerte ved University of Chicago. En stjerne i flere idretter, Hubble vant et Rhodes-stipend og studerte ved Oxford. Selv om han lovet sin far at han skulle bli advokat, returnerte han til Indiana for å undervise i spansk og fysikk på videregående skole (og trener basketball). Men han forble fascinert av astronomi, og da faren døde, i 1913, bestemte den unge forskeren seg for å satse på en doktorgrad i studiet av stjerner ved University of Chicago Yerkes Observatory.
Han fullførte avhandlingen (“Photographic Investigations of Faint Nebulae) og fikk sin doktorgrad i 1917, kort tid før han vervet seg til den amerikanske hæren under første verdenskrig. Det vil bli sagt at mens han var i Frankrike, lærte han soldater å marsjere om natten, navigere etter stjernene. Da han kom tilbake til USA ble Hubble ansatt av George Ellery Hale, direktøren for Mount Wilson Observatory, hvor han satte i gang å observere og fotografere stjerner som antas å være lokalisert i Andromeda-tåken i Melkeveien.
I oktober 1923 undersøkte Hubble fotografier han hadde tatt av Andromeda-tåken med Hooker-teleskopet da han innså at han kan ha identifisert en Cepheid-variabel - en ekstremt lysende stjerne. Hubble tenkte at han over tid kunne beregne lysstyrken. Og ved å gjøre det, kan han måle avstanden nøyaktig.
I flere måneder fokuserte Hubble på stjernen han merket “VAR!” På det nå berømte fotografiet. Han kunne av stjernens varierende, iboende lysstyrke bestemme at den var 7000 ganger lysere enn solen, og i følge hans beregninger måtte den være 900 000 lysår unna. En slik avstand utslettet til og med Shapleys teori om universets størrelse, som han estimerte til 300.000 lysår i diameter. (Curtis trodde det var ti ganger mindre enn det.)
Harlow Shapley (Wikipedia) Implikasjonene av en stjerne nesten en million lysår unna var åpenbare, men likevel avfeide Shapley raskt sin tidligere kollegas arbeid som "søppelvitenskap.", som han senere presenterte for International Astronomical Union.
I bunn og grunn ble han kreditert for å være den første astronomen som viste at nebbene han hadde observert verken var gasskyer eller fjerne stjerner i Melkeveien. Han demonstrerte at det var galakser, og at det var utallige antall av dem utover Melkeveien.
Hubble skrev Shapley et brev og presenterte funnene sine i detalj. Etter å ha lest den, vendte Shapley seg til en doktorgradsstudent og leverte bemerkningen som han ville bli berømt for: "Her er brevet som har ødelagt universet mitt."
Montering av det 100-tommers Hooker-teleskopet. (Wikipedia) Edwin Hubble fortsatte å måle avstanden og hastigheten til objekter i det dype rom, og i 1929 publiserte han sine funn, noe som førte til “Hubbles lov” og den allment aksepterte erkjennelsen av at universet ekspanderer. Albert Einstein produserte i sin teori om generell relativitet, ligninger som viste at universet enten ekspanderte eller trekker seg sammen, men likevel gjettet han andre konklusjoner og endret dem for å matche den allment aksepterte vitenskapelige tanken om tiden - den til et stasjonært univers. (Han kalte senere beslutningen om å endre ligningen "den største bommerten" i livet hans.) Einstein besøkte til slutt Hubble og takket ham for støtten hans funn på Mount Wilson ga til hans relativitetsteori.
Edwin Hubble fortsatte å jobbe ved Mount Wilson-observatoriet helt fram til han døde av en blodpropp i hjernen i 1953. Han var 63 år. Fire år senere hyllet NASA astronomen ved å navngi Hubble-romteleskopet til ære for ham, som har produsert utallige bilder av fjerne galakser i et ekspanderende univers, akkurat som han hadde oppdaget.
Den store Andromeda-tåken, fotografert i 1899. (Wikipedia) kilder
Artikler: “Stjernen som forandret universet skinner i Hubble-foto, ” av Clara Moskowitz, Space.com, 23. mai 2011, http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. “Shapley-Curtis-diskusjonen fra 1920: bakgrunn, problemer og ettervirkninger, ” av Virginia Trimble, Publikasjoner fra Astronomical Society of the Pacific, v. 107, desember 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T “The 'Great Debate': What Really Happened, ” av Michael A. Hoskin, Journal for the History of Astronomy, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html “The Great Debate: Obituary of Harlow Shapley, ” av Z. Kopal, Nature, Vol. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. “Hvorfor den" store debatten "var viktig, " http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. "1929: Edwin Hubble oppdager at universet utvider seg, " observatorier fra Carnegie Institution for Science, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. “Den store debatten over universets størrelse, ” Ideas of Cosmology, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.
Bøker: Marianne J. Dyson, Space and Astronomy: Decade by Decade, Facts on File, 2007. Chris Impey, How it Began: A Time-Travellers Guide to the Universe, WW Norton & Company, 2012.
