Τετάρτη, 17 Ιανουαρίου 2018

Σαν σήμερα, ... 1929, ο Edwin Hubble ανακοίνωσε την περίφημη εργασία του από την οποία προέκυψε η διαστολή του σύμπαντος.


Η γραφική παράσταση "DISTANCE - VELOCITY" ("ΤΑΧΥΤΗΤA - ΑΠΟΣΤΑΣΗ")
από την εργασία του Hubble.

Σαν σήμερα, στις 17 Ιανουαρίου 1929, ο Αμερικανός αστρονόμος Edwin Powell Hubble ανακοίνωσε μια εργασία του με τίτλο "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae" ("Μια σχέση μεταξύ απόστασης και ακτινικής ταχύτητας ανάμεσα στα εξωγαλαξιακά νεφελώματα") από την οποία προέκυπτε, ότι το σύμπαν διαστέλλεται.  

Ο Hubble έχοντας μπροστά του ένα μοντέλο του πλανητικού συστήματος.

Το 1929, ο Hubble εργαζόμενος με τον Milton Humason στο αστεροσκοπείο Carnegie  στην Pasadena της Καλιφόρνιας, μέτρησε τις ερυθρές μετατοπίσεις ενός αριθμού μακρινών γαλαξιών. Επίσης μέτρησε τις σχετικές αποστάσεις τους μετρώντας τη φαινόμενη λαμπρότητα μιας ομάδας μεταβλητών αστέρων που ονομάζεται Κηφείδες
Όταν σχεδίασε (παραπάνω γραφική παράσταση) την μετατόπιση προς το ερυθρό σε συνάρτηση με τη σχετική απόσταση, βρήκε ότι η μετατόπιση προς το ερυθρό των μακρινών γαλαξιών αυξανόταν ως γραμμική συνάρτηση της απόστασής των. 
Η μόνη εξήγηση για αυτήν την παρατήρηση είναι ότι το σύμπαν διαστέλλεται.

Μόλις οι επιστήμονες κατανόησαν ότι το σύμπαν διαστέλλεται, αμέσως κατάλαβαν ότι αυτή η διαστολή θα ήταν μικρότερη στο παρελθόν. Σε κάποια στιγμή στο παρελθόν, όλο το σύμπαν θα ήταν μόνο ένα σημείο. Αυτό το σημείο, που αργότερα ονομάστηκε Big Bang, ήταν η αρχή του σύμπαντος, όπως την αντιλαμβανόμαστε σήμερα. 

Βέβαια, δεν ήταν ο Hubble αυτός που ανακάλυψε την μετατόπιση προς το ερυθρό (φαινόμενο Doppler) των φασμάτων των μακρινών γαλαξιών. Αυτή είχε παρατηρηθεί από τον Vesto Slipher στο αστεροσκοπείο Lowell τη δεκαετία του 1910, αλλά ήταν σχετικώς άγνωστη (είχε δημοσιευτεί το 1917)

Τα τηλεσκόπια του Ινστιτούτου Carnegie.

Συνδυάζοντας τις δικές τους μετρήσεις των γαλαξιακών αποστάσεων με εκείνες των μετατοπίσεων προς το ερυθρό του Slipher που αντιστοιχούσαν στους ίδιους γαλαξίες, οι  Hubble και Humason ανακάλυψαν την προσεγγιστική αναλογία τους στο δείγμα των 46 γαλαξιών που είχαν μελετήσει και υπολόγισαν τη σταθερά της αναλογίας σε  500km/sec/Mpc, μία τιμή πολύ υψηλότερη από τη σήμερα αποδεκτή (περίπου 68 km/sec/Mpc), εξαιτίας σφάλματος στον υπολογισμό των αποστάσεων.

Αυτός ο νόμος της αναλογίας είναι σήμερα γνωστός στην Αστρονομία ως Νόμος του   Hubble και η σταθερά της αναλογίας του ως σταθερά του Hubble

Ο νόμος του Hubble εκφράζεται από τη σχέση: υ = H.r,  όπου: υ  η ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος, H0 η σταθερά του Hubble και η απόσταση του παρατηρητή από τον γαλαξία. Η έρευνα για την ακριβέστερη μέτρηση της σταθεράς του Hubble συνεχίζεται μέχρι τις ημέρες μας.

Ο Hubble σε ώρα εργασίας.

Αξίζει να αναφέρουμε πως παρότι ο Hubble πέρασε στην ιστορία ως ο άνθρωπος που κατάλαβε πρώτος ότι το σύμπαν δεν είναι στατικό αλλά συνεχώς διαστέλλεται, στην πραγματικότητα, την πρωτιά είχε ανεπίσημα δύο χρόνια πριν (1927) ο Βέλγος αββάς και αστρονόμος Georges Lemaître, ο οποίος όμως έκανε το "λάθος" να δημοσιεύσει την εργασία του "A homogeneous universe of constant mass and growing radius accounting for the radial velocity of extragalactic nebulae" ("Ένα ομοιογενές σύμπαν με σταθερή μάζα και διαστελλόμενη ακτίνα που καταγράφει την ακτινική ταχύτητα των εξωγαλαξιακών νεφελωμάτων") στα Γαλλικά, σε μια μάλλον άγνωστη Βελγική επιστημονική επιθεώρηση, την Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles (Χρονικά της Επιστημονικής Ένωσης των Βρυξελλών). 
Και βέβαια ο Lemaître είχε μελετήσει προσεκτικά τις ιδέες του Ρώσου φυσικού Alexander Friedmann που από το 1922 είχε αναφερθεί σε διαστελλόμενο σύμπαν.

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου