Σαν σήμερα ... 1929, ο Edwin Hubble ανακοινώνει ότι το σύμπαν διαστέλλεται.

Edwin Powell Hubble

Σαν σήμερα, στις 17 Ιανουαρίου 1929, ο Edwin Powell Hubble ανακοίνωσε μια εργασία  του με τίτλο "A relation between distance and radial velocity among extra-galactic nebulae" ("Μια σχέση ανάμεσα στην απόσταση και στην ακτινική ταχύτητα των εξωγαλαξιακών νεφελωμάτων") που έδειχνε ότι το σύμπαν διαστέλλεται.  

Το 1929, ο Hubble εργαζόμενος με τον Milton Humason στα παρατηρητήρια Carnegie  στην Pasadena της Καλιφόρνια, 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 (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.

Γραφική παράσταση
"Απόσταση (γαλαξία) - Ταχύτητα (απομάκρυνσης γαλαξία)".

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). 

Μια μορφή του διαστελλόμενου σύμπαντος.

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 500 km/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 = H₀ .r  όπου: υ η ταχύτητα διαστολής του σύμπαντος,  H₀ η σταθερά του Hubble και r η απόσταση του παρατηρητή από τον γαλαξία.

Ο θόλος του τηλεσκοπίου των 100 ιντσών στο Αστεροσκοπείο
του όρους Ουίλσον. 

Το 1998, δύο ανεξάρτητα προγράμματα, το Supernova Cosmology Project και η High-Z Supernova ερευνητική ομάδα, έλαβαν ταυτόχρονα αποτελέσματα που παρουσίαζαν μια εντελώς απροσδόκητη επιτάχυνση της διαστολής του σύμπαντος με τη χρήση του μακρινού σουπερνόβα τύπου Ιa (τύπος ουάν έι) ως οδηγό. Τρία μέλη αυτών των δύο ομάδων στη συνέχεια τιμήθηκαν με βραβεία Νόμπελ για την ανακάλυψή τους. 

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 αβάς και αστρονόμος Georges Lemaître, ο οποίος όμως έκανε το "λάθος" να δημοσιεύσει την ανακάλυψή του στα Γαλλικά, σε μια μάλλον άγνωστη Βελγική επιστημονική επιθεώρηση, την Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles (Χρονικά της Επιστημονικής Ένωσης των Βρυξελλών). 

Ο αβάς Georges Lemaître με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν.

• "Πόσο μεγάλο θα γίνει το σύμπαν και πότε;", ένα κείμενο από το physics4u. 

• "Η σκοτεινή ενέργεια και η διαστολή του σύμπαντος", βίντεο από τον ιστότοπο Αστρόνιο.

• "Πως υπολογίζεται η ηλικία του σύμπαντος", ένα κείμενο από το physicsgg. 

Πηγή: Today in Science History