Hoe Edwin Hubble sterrenstelsels buiten de onze ontdekte

Met één waarneming verdubbelde Hubble de omvang van het bekende universum.

New York Times

In 1923 werd het universum nog steeds als een kleine plaats beschouwd. Astronomen geloofden dat het Melkwegstelsel minstens tienduizenden lichtjaren in doorsnede was, maar ze dachten dat het alles was wat er was in het universum - een groot sterrenstelsel dat in een eenzaam ballet spiraalt.

Zeker, de Melkweg is een enorme plaats, met minstens honderd miljard sterren . Maar Edwin Hubble vermoedde dat er zoveel meer was.



Hubble, die dit jaar 127 jaar oud zou zijn geworden, stond perplex door Andromeda, een wazig spiraalvormig gebied aan de nachtelijke hemel.

Destijds was de heersende opvatting dat Andromeda zich in onze eigen Melkweg bevond. Het was verondersteld een nevel zijn, een gebied in de gasvormige ruimte waar sterren worden gemaakt.

Hubble werd vergezeld door een kleine maar groeiende groep wetenschappers - geleid door Heber Curtis van het Lick Observatory aan de Universiteit van Californië - die twijfelden aan deze conclusie.

Voor hen, Andromeda was ongelooflijk vreemd . Er kwamen een groot aantal supernova's - exploderende sterren - uit voort, veel meer dan je zou verwachten van een even grote strook van de nachtelijke hemel. Wat meer is, deze talrijke supernovae waren allemaal erg flauw , alsof ze heel ver weg waren.

Hubble en Curtis veronderstelden dat Andromeda zijn eigen eilanduniversum was, een op zichzelf staand sterrenstelsel, net als onze eigen Melkweg. In die tijd was dit een schandalig idee en stuitte het op stevige, koppige weerstand van het wetenschappelijke establishment. Het zou betekenen dat het universum minstens twee keer zo groot was als de ingebeelde grootte.

In 1920 nam Harlow Shapley, een astronoom die zojuist de meest nauwkeurige meting van de Melkweg tot nu toe had gemaakt, Curtis in een felle groot debat bij de Nationale Academie van Wetenschappen. Shapley was van mening dat de Melkweg en het heelal zich in hetzelfde midden bevinden, en Andromeda was een echt vaag object.

Voor beide argumenten was meer bewijs nodig. En Hubble was degene die het vond.

Hoe een vrouwelijke astronoom Hubble hielp zijn baanbrekende ontdekking te doen

Digitale bibliotheek Californië

In 1923 was Hubble astronoom aan de Mount Wilson Observatorium , waar toen de Hooker-telescoop stond, de grootste telescoop ter wereld.

Om te bewijzen dat Andromeda buiten de Melkweg bestond, zou Hubble moeten meten hoe ver het van de aarde verwijderd was. Als het verder weg was dan de geschatte diameter van de Melkweg, dan zou het niet binnen de Melkweg kunnen zijn.

Het werk van Hubble staat hier op de rug van een andere grote maar minder bekende astronoom, een vrouw genaamd Henrietta Leavitt.

Leavitt was een astronoom aan het Harvard College Observatory in de vroege jaren 1900, waar ze werkte als computer, een persoon wiens taak het was om de senior astronomen te ondersteunen door wiskundige berekeningen te maken (net zoals computers tegenwoordig doen). In 1908 deed ze een wilde ontdekking terwijl ze berekeningen maakte van een klasse sterren die cepheïden worden genoemd.

Cepheïden zijn sterren die periodiek dimmen en helderder worden. Leavitt ontdekte dat de tijd die deze sterren nodig hebben om te fietsen, kan worden gebruikt om te berekenen hoe ver de sterren aan de hemel staan. Met deze ontdekking hadden astronomen eindelijk een maatstaf, een manier om de afstand tot objecten in de kosmos te meten. (Leer meer over Leavitt hier .)

Het enige dat Hubble hoefde te doen, was naar cepheïden in Andromeda zoeken en de juiste berekeningen maken. Avond na avond , nam hij foto's van Andromeda met de enorme telescoop, op zoek naar cepheïden. In oktober 1923 vond hij er een, knipperend in een van Andromeda's spiraalarmen. Nog een weekje observaties stond hem toe om de formule van Leavitt te volgen en de afstand te bepalen.

Dit is een foto van die ster, variabele nummer één genoemd — of V1 — gevangen genomen door Hubble's gelijknamige telescoop in 2011. V1 is geweest genaamd de belangrijkste ster in de geschiedenis van de kosmologie.'

Het licht van V1 maakte het duidelijk: Andromeda bevond zich ver buiten de grenzen van de Melkweg. Toen Shapley een brief ontving over de resultaten van Hubble, hij naar verluidt zei: Hier is de brief die mijn universum heeft vernietigd.

Vernietigd, ja. Maar het verbrijzelen maakte het ook groter. De Melkweg was niet langer het hele universum. Het leek meer op een klein zandkorreltje op een strand; een ballet met een onnoemelijk aantal dansers.

Hubble maakte zijn bevindingen bekend vandaag precies 92 jaar geleden, en presenteerde de resultaten kort daarna in een januari 1925 op een bijeenkomst van de American Astronomical Society. En ze schokten de wereld. Zoals de New York Times juichend verklaarde:

Hubble was een beetje uit. Andromeda is eigenlijk ongeveer 2,537 miljoen lichtjaar verwijderd.

New York Times

Dit werk van Hubble was slechts het begin van een ongelooflijk vruchtbare carrière. Hij zou verder gaan met het ontwikkelen van een systeem voor het classificeren van sterrenstelsels en het vinden van bewijs dat het universum uitdijde, een bevinding die: schudde zelfs Albert Einstein door elkaar.

Tegenwoordig wordt het universum steeds groter. Astronomen geloven nu dat er zijn wat 2 biljoen sterrenstelsels strekt zich uit over 90 miljard lichtjaar. Waar we ook kijken in de kosmos, er zijn eindeloze mysteries te ontdekken. Hubble leerde ons dat deze mysteries groter en grootser kunnen zijn dan we ons ooit hadden kunnen voorstellen.

Zoals Hubble in 1948 zei: Uitgerust met zijn vijf zintuigen, verkent de mens het universum om hem heen en noemt het avontuur Wetenschap.

Er zijn nog meer avonturen te beleven.

hoe lang duurt het om twitter geverifieerd te krijgen?

Correctie : Dit bericht gaf oorspronkelijk een verkeerd beeld van het geschatte aantal sterren in de Melkweg.