Da videnskabens store sind samlet sig på US National Museum (nu kendt som Smithsonian's National Museum of Natural History) den 26. april 1920, stod universet på spil. Eller i det mindste størrelsen på det, alligevel. I videnskabelige kredse var det kendt som den store debat, og selvom de ikke vidste det på det tidspunkt, handlede astronomigiganterne Harlow Shapley og Heber Curtis - de to mænd, der kom til Washington, DC, for at præsentere deres teorier - at få deres livs arbejde overskygget af Edwin Hubble, en ung mand, der snart ville blive kendt som den største astronom siden Galileo Galilei.
Harlow Shapley ankom fra Mount Wilson-observatoriet, nær Pasadena, hjemsted for verdens mest magtfulde observationsapparat - det 100-tommer Hooker-teleskop. En Californian, der havde studeret i Princeton, kom Shapley til den store debat for at fremme sin tro på, at alle observerbare spiralnebler (nu anerkendt som galakser) blot var fjerne gasskyer - og indeholdt i en stor galakse, Mælkevejen.
Edwin Hubble (Wikipedia) På den anden side troede Curtis, en forsker ved Lick-observatoriet nær San Jose og derefter direktør for Allegheny-observatoriet i Pittsburgh, at spiralnebularerne eksisterede langt uden for Mælkevejen. Faktisk omtalte han dem som ”ø-universer”, og han vurderede, at de lignede Mælkevejen i størrelse og form.
Efter at have præsenteret deres respektive ideer for hinanden på forhånd, gik de to astronomer ind i auditoriet den aften og deltog i en livlig, formel debat om ”The Scale of the Universe.” I det væsentlige var de uenige om ”mindst 14 astronomiske spørgsmål, ” med Curtis, der argumenterede for, at solen var i centrum af det, han troede var en relativt lille Mælkevejsgalakse i et hav af galakser. Shapley fastholdt sin position om, at universet omfattede en galakse, Mælkevejen, men at den var meget større, end Curtis eller nogen anden havde antaget, og at solen ikke var i nærheden af dens centrum.
Hver mand mente, at hans argument havde båret dagen. Mens der ikke var nogen tvivl om, at Curtis var den mere erfarne og dynamiske underviser, ville Harvard College Observatory snart ansætte Shapley som sin nye direktør og erstatte den for nylig afdøde Edward Charles Pickering. Begge mænd, det skulle vise sig, havde fået deres teorier rigtige - delvist.
Tilbage i Californien havde en 30-årig forskningsastronom, Edwin Hubble for nylig taget en stabsposition ved Mount Wilson Observatory, hvor han arbejdede ved Shapley. Hubble blev født i Missouri i 1889, søn af en forsikringsagent, men i slutningen af århundrede flyttede hans familie til Chicago, hvor han studerede ved University of Chicago. En stjerne i flere sportsgrene vandt Hubble et Rhodes-stipendium og studerede i Oxford. Selvom han lovede sin far, at han ville blive advokat, vendte han tilbage til Indiana for at undervise i spansk og fysik i gymnasiet (og træner basketball). Men han forblev fascineret af astronomi, og da hans far døde, i 1913, besluttede den unge lærde at forfølge en doktorgrad i studiet af stjerner ved University of Chicagos Yerkes Observatorium.
Han afsluttede sin afhandling (”Fotografiske undersøgelser af svage tåge) og modtog sin ph.d. i 1917, kort før han blev optaget i den amerikanske hær under første verdenskrig. Det ville blive sagt, at mens han var i Frankrig, lærte han soldater at march om natten, at navigere efter stjernerne. Da han vendte tilbage til USA, blev Hubble ansat af George Ellery Hale, direktøren for Mount Wilson-observatoriet, hvor han begyndte at observere og fotografere stjerner, som man troede var placeret i Andromeda-tågen inden for Mælkevejen.
I oktober 1923 undersøgte Hubble fotografier, han havde taget af Andromeda-tågen med Hooker-teleskopet, da han indså, at han måske havde identificeret en Cepheid-variabel - en ekstremt lysende stjerne. Hubble troede, at han over tid kunne beregne dens lysstyrke. Og ved at gøre det måler han måske dets afstand.
I flere måneder fokuserede Hubble på den stjerne, han mærkede ”VAR!” På det nu berømte fotografi. Han kunne med stjernens forskellige, iboende lysstyrke bestemme, at den var 7.000 gange lysere end solen, og ifølge hans beregninger skulle den være 900.000 lysår væk. En sådan afstand udslettede endda Shapleys teori om universets størrelse, som han estimerede til 300.000 lysår i diameter. (Curtis mente, at det var ti gange mindre end det.)
Harlow Shapley (Wikipedia) Implikationerne af en stjerne næsten en million lysår væk var åbenlyse, alligevel afskedigede Shapley hurtigt sin tidligere kollegas arbejde som ”junk science”. Men Hubble fortsatte med at fotografere hundreder af tåger og demonstrerede en metode til at klassificere dem efter form, lys og afstand, som han senere præsenterede for Den Internationale Astronomiske Union.
I det væsentlige blev han krediteret for at være den første astronom, der viste, at neblerne, han havde observeret, hverken var gasskyer eller fjerne stjerner i Mælkevejen. Han demonstrerede, at det var galakser, og at der var utallige antal af dem ud over Mælkevejen.
Hubble skrev Shapley et brev og præsenterede sine konklusioner i detaljer. Efter at have læst den henvendte Shapley sig til en kandidatstuderende og leverede den bemærkning, som han ville blive berømt for: ”Her er brevet, der har ødelagt mit univers.”
Montering af 100-tommer Hooker-teleskop. (Wikipedia) Edwin Hubble ville fortsætte med at måle afstanden og hastigheden af objekter i det dybe rum, og i 1929 offentliggjorde han sine fund, som førte til “Hubbles lov” og den bredt accepterede erkendelse af, at universet ekspanderer. Albert Einstein producerede i sin teori om generel relativitet ligninger, der viste, at universet enten ekspanderede eller sammentrækkede, men alligevel gissede han disse konklusioner og ændrede dem til at matche tidens bredt accepterede videnskabelige tænkning - det fra et stationært univers. (Han kaldte senere beslutningen om at ændre ligningen "den største bommert" i sit liv.) Einstein besøgte i sidste ende Hubble og takkede ham for den støtte, hans fund på Mount Wilson gav til hans relativitetsteori.
Edwin Hubble fortsatte med at arbejde på Mount Wilson-observatoriet, indtil han døde af en blodpropp i hans hjerne i 1953. Han var 63 år. Fyrre år senere hyldede NASA astronomen ved at navngive Hubble-rumteleskopet til hans ære, som har produceret utallige billeder af fjerne galakser i et ekspanderende univers, ligesom han havde opdaget.
Den store Andromeda-tåge, fotograferet i 1899. (Wikipedia) Kilder
Artikler: "Stjerne, der ændrede universet skinner i Hubble-foto, " af Clara Moskowitz, Space.com, 23. maj 2011, http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. "Shapley-Curtis-diskussionen fra 1920: baggrund, problemer og efterfølgende, " af Virginia Trimble, publikationer fra Astronomical Society of the Pacific, v. 107, december 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T “Den” store debat ”: Hvad der virkelig skete, ” af Michael A. Hoskin, Journal for the History of Astronomy, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html “Den store debat: nekrolog fra Harlow Shapley, ” af Z. Kopal, Nature, Vol. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. “Hvorfor den store debat var vigtig, ” http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. "1929: Edwin Hubble opdager, at universet udvides, " observatorier fra Carnegie-institutionen for videnskab, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. "Den store debat om universets størrelse", Idéer om kosmologi, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.
Bøger: 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.
