Три главных открытия эдвина хаббла. Постоянная Хаббла

Основательно изменил понимание Вселенной, подтвердив существование других галактик, а не только нашей (Млечный Путь). Также рассматривал идею о том, что величина эффекта Допплера (в данном случае называемом «Красное смещение»), наблюдаемого в световом спектре удалённых галактик, возрастает пропорционально расстоянию до той или иной галактики от Земли. Эта пропорциональная зависимость стала известна как Закон Хаббла (на два года ранее это же открытие сделал бельгийский учёный Жорж Леметр). Интерпретация Красного смещения как Допплеровского эффекта была ранее предложена американским астрономом Весто Слайфером, чьими данными пользовался Эдвин Хаббл. Однако Эдвин Хаббл всё же сомневался в интерпретации этих данных, что привело к созданию теории Метрического расширения пространства (Metric expansion of space, Расширение Вселенной), состоящего в почти однородном и изотропном расширении космического пространства в масштабах всей Вселенной.

Основные труды Эдвина Хаббла посвящены изучению галактик. В 1922 году предложил подразделить наблюдаемые туманности на внегалактические (галактики) и галактические (газо-пылевые). В 1924-1926 годах обнаружил на фотографиях некоторых ближайших галактик звёзды, из которых они состоят, чем доказал, что они представляют собой звёздные системы, подобные нашей Галактике (Млечный Путь). В 1929 году обнаружил зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них (Закон Хаббла). В 1935 году открыл астероид № 1373, названный им «Цинцинатти» (1373 Цинцинатти).

В честь Хаббла назван астероид № 2069, открытый в 1955 году (2069 Хаббл), а также знаменитый космический телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году.

Биография

Эдвин Хаббл родился в семье страхового управляющего Джона Пауэлла Хаббла и Вирджинии Лии Джеймс, в городе Маршфилд, штат Миссури. В 1900 году они переехали в город Уитон, штат Иллинойс. В ранние годы, Эдвин Хаббл был более известен своими атлетическими заслугами, чем интеллектуальными, хотя и получал вполне хорошие оценки по всем предметам в школе, за исключением пожалуй грамматики. Он семь раз занимал первое место и один раз третье (в 1906 году) в школьных соревнованиях для старшеклассников по лёгкой атлетике. В том же году он установил рекорд по прыжкам в высоту среди старшеклассников штата Иллинойс. Другим его увлечением была рыбная ловля нахлыстом, а также любительский бокс.

Эдвин Хаббл учился в Чикагском университете, где сконцентрировался на математике, астрономии, философии, что дало ему степень бакалавра в 1910 году. Он также состоял членом студенческого объединения под названием Каппа Сигма (Kappa Sigma Fraternity), и в 1948 году был назван «Человеком года» Каппы Сигмы. Три года он проучился в Королевском колледже (The Queen’s College) - одном из составных колледжей при Оксфордском университете в Англии, куда был принят после получения степени бакалавра и став одним из первых обладателей Стипендии Родса Оксфордского университета. В колледже Эдвин первоначально изучал юриспруденцию вместо науки (которую он пообещал изучать своему умирающему отцу), а затем добавил изучение литературы и Испанского языка, что дало ему возможность получить академическую степень магистра. Некоторые его приобретённые британские манеры и стиль одежды остались с ним на всю жизнь, иногда раздражая американских коллег.

Отец Эдвина в 1909 году перевёз семью из Чикаго в Шелбивилл, штате Кентукки, затем чтобы семья смогла жить в маленьком городке неподалёку от Луисвилл - самого крупного города штата. Отец умер зимой 1913 года, в то время когда Эдвин был всё ещё в Англии. Летом 1913 года Эдвин вернулся домой, чтобы заботиться о матери, двух сёстрах и младшем брате, как это сделал Вильям, другой брат Эдвина. Семья ещё раз переехала, на этот раз на Эверетт Авеню в окрестностях Луисвилла, чтобы разместить Эдвина и Вильяма.

По возвращении из в США, Эдвин преподавал Испанский язык, физику и математику в Старшей школе города Нью-Олбани, штате Индиана, а также тренировал волейбольную команду мальчиков. Ранние биографы Эдвина Хаббла единодушно отмечали, что Эдвин успешно прошёл регулярную экзаменовку по юриспруденции и немного практиковал в области законов в городе Луисвилл, но нет ни одного свидетельства того, что он хоть раз занимался судебным делом. После года преподавания в старшей школе, он вернулся к астрономии в Йеркской Обсерватории при Чикагском Университете, где и получил докторскую степень (Ph.D) в 1917 году. Свою диссертацию он озаглавил «Фотографические исследования слабых (далёких) туманностей» (Photographic investigations of faint nebulae).

В период Первой Мировой Войны, Эдвин Хаббл служил в Армии США, где довольно скоро дослужился до звания майора.

В 1919 году Джордж Эллери Хейл, основатель и директор Маунт-Вилсон обсерватории при Институте Карнеги, предложил Эдвину Хабблу гражданскую должность в штате Калифорния, неподалёку от города Пасадина, где он и проработал до самой смерти.

В период Второй Мировой Войны, Эдвин Хаббл служил в Армии США на Абердинском испытательном полигоне. За свою работу там он получил орден «Легион Почёта». Незадолго до смерти Эдвина Хаббла, гигантский 200-дюймовый (?5.1-метровый) телескоп-рефлектор Хейл Паломарской обсерватории был закончен, и Эдвин Хаббл стал первым астрономом, который его использовал. Эдвин Хаббл активно продолжал свои исследования в Маунт-Вилсони Паломарской обсерваториях до самой смерти.

В июле 1949 года, когда Эдвин Хаббл проводил свой отпуск в штате Колорадо, у него случился сердечный приступ. После этого заботилась о нём его жена Грейс Хаббл, и он продолжил свои работы уже согласно определённому расписанию и соблюдая предписанную диету. Он умер от церебрального тромбофлебита (случайный тромб в мозге) 28 сентября 1953 года, в городе Сан Марино, штат Калифорния. Эдвин Хаббл завещал не организовывать официальную церемонию похорон, и похоронить его в никому неизвестном месте. Грейс Хаббл, согласно завещанию Эдвина, никому не поведала тайну его захоронения.

Открытия

Вселенная простирается дальше нашей галактики Млечного Пути

Прибытие Эдвина Хаббла в Маунт-Вилсон, штат Калифорния, в 1919 году примерно совпало с завершением работ по созданию 100-дюймового (?2.5 метрового) телескопа Хукера, на ту пору самого крупного телескопа в мире. В те времена превалирующим научным видением Вселенной было её представление как целиком и полностью состоящей только из единственной галактики Млечного Пути. Используя телескоп Хукера в Макунт-Вилсон, Эдвин Хаббл идентифицировал цефеиды (класс пульсирующих переменных звёзд) в нескольких спиральных туманностях, включая Туманность Андромеды и Треугольник. Его наблюдения, сделанные в 1922-1923 годах, убедительно подтвердили, что эти туманности были слишком далеки, чтобы быть частью Млечного Пути, и являлись в действительности отдельными галактиками за пределами нашей собственной. Эта идея была оспорена очень многими учёными в астрономических кругах того времени, в частности, Харлоу Шепли - учёным из Гарвардского университета. Но вопреки оппозиции, Эдвин Хаббл, на ту пору 35-летний учёный, представил свои открытия в печатном виде на собрании Американского астрономического сообщества 1 января 1925 года. Эти открытия фундаментальным образом изменили научное видение Вселенной.

Эдвин Хаббл также продумал наиболее используемую ныне Морфологическую систему классификации галактик, сгруппировав их в соответствии с их изображениями на фотоснимках. Он расположил разные группы галактик в последовательность, которая теперь известна как Последовательность Хаббла.

Красное смещение увеличивается с расстоянием

Комбинируя свои собственные измерения расстояний до галактик, основанные на соотношении период-светимость для цефеид, полученные Генриеттой Суон Ливитт, с измерениями Красного смещения для галактик, полученные Весто Слайфером и Милтоном Хьюмасоном, Эдвин Хаббл обнаружил прямую зависимость (пропорциональность) величин Красного смещения объектов и расстояний до них. Хотя и был значительный разброс значений (ныне известный по причине пекулярной скорости), Эдвин Хаббл всё же смог определить основную тенденцию 46 галактик и получить значение Постоянной Хаббла, равной 500 км/c/Мпк, которое значительно выше ныне принятого значения по причине ошибок калибровки расстояний до них. В 1929 году, Эдвин Хаббл сформулировал эмпирический Закон Красного смещения для галактик, ныне известный просто как Закон Хаббла, который, если интерпретировать красное смещение как меру скорости удаления, согласуется с решениями Эйнштейновских уравнений общей теории относительности для гомогенных изотропных расширяющихся пространств. Хотя основные концепции, лежащие в основе теории расширяющейся Вселенной были хорошо известны и понятны и ранее, это утверждение, сделанное Эдвином Хабблом и Милтоном Хьюмасоном, привело к гораздо большему и широкому признанию этой точки зрения, которая утверждает, что чем больше расстояние между какими-либо двумя галактиками, тем выше скорость их взаимного удаления (то есть тем быстрее они разлетаются друг от друга).

Это наблюдение было первым наглядным подтверждением теории Большого Взрыва, которая была предложена Жоржем Леметром в 1927 году. Наблюдаемые скорости далёких галактик, взятые вместе с космологическим принципом, показали, что Вселенная расширяется таким образом, который согласуется с моделью Фридмана - Леметра, построенной на основе Общей теории относительности. В 1931 году, Эдвин Хаббл написал письмо датскому космологу Виллему де Ситтеру, в котором высказал своё мнение по поводу теоретической интерпретации соотношения «Красное смещение - Расстояние»:

В наше время, «действительные скорости» понимаются как результат увеличения интервала, которое происходит в из-за расширения пространства. Свет, летящий сквозь расширяющееся пространство, будет испытывать красное смещение Хаббловского типа - совершенно иное явление, отличное от эффекта Допплера (хотя оба явления стали эквивалентными описаниями, сходными при преобразовании систем координат для ближних галактик).

В 1930 году, Эдвин Хаббл участвовал в определении распределения галактик в пространстве и его искривлённости. Те данные, казалось, свидетельствовали о том что Вселенная плоская и гомогенная, но всё же было заметное отклонение от плоского типа в случаях с большой величиной Красного смещения. Согласно Аллану Сэндиджу:

С Хаббловской методикой исследований были методологические проблемы, которые показали отклонения от плоского типа в случаях с большой величиной Красного смещения. В частности, методика не учитывала изменения светимости галактик, связанные с эволюцией галактик. Ранее, в 1917 году, Альберт Эйнштейн обнаружил, что его только что разработанная Общая теория относительности указывает на то, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься. Будучи не в состоянии поверить в то, что его собственные уравнения говорили ему, Альберт Эйнштейн ввёл в свои уравнения «космологическую постоянную» (которая, по сути, являлась искусственно введенным «фактором подгонки» данных под правильный и/или объяснимый ответ), чтобы избежать возникшую «проблему» с расширением/сжатием. Когда Альберт Эйнштейн узнал про открытия Эдвина Хаббла, он сказал, что изменения, которые он внёс в свои уравнения, были «самой большой ошибкой (самым грубым просчётом) в [его] жизни».

Другие открытия

Эдвин Хаббл открыл астероид 1373 Цинциннати 30 августа 1935 года. Примерно в это же время, он написал «Наблюдательский подход к космологии» (The Observational Approach to Cosmology) и «Царство Туманностей» (The Realm of the Nebulae).

Нобелевская премия

Эдвин Хаббл потратил большую часть последних лет своей карьеры пытаясь сделать астрономию частью (подразделом) физики, вместо того чтоб рассматривать её как отдельностоящую науку. Он делал это в основном с тем, чтобы астрономы, включая его самого, могли быть восприняты Нобелевским комитетом за свой весомый вклад в астрофизику. Эта кампания не увенчалась успехом во времена жизни Эдвина Хаббла, но вскоре после его смерти Нобелевский комитет решил, что работы в области астрономии будут подпадать под критерии вручения Нобелевских премий по физике (однако, премия не может присуждаться посмертно).

Почтовая марка

6 марта 2008 года Почтовая служба США выпустила почтовую марку стоимостью 41 цент, чествующую Эдвина Хаббла на странице, озаглавленной «Американские учёные». Цитата оттуда гласит:

Награды

  • Медаль Кэтрин Брюс в 1938 году.
  • Медаль Бенджамина Франклина в 1939 году.
  • Золотая медаль Королевского астрономического общества в 1940 году.
  • Орден «Легион Почёта» за выдающийся вклад в исследования баллистики в 1946 году.

Эдвин Пауэлл Хаббл родился 20 ноября 1889 года в американском штате Миссури. Он рано увлекся астрономией и причиной этому стал телескоп, который подарил ему дедушка на восьмой день рождения. Это увлечение продолжилось в школе, не закончившись и после ее окончания. Поступив в Чикагский университет, Хаббл усиленно занимался математикой, астрономией и философией. Это позволило ему получить диплом бакалавра в 1910 году. Стоит отметить, что он весьма успешно совмещал академические занятия со спортивными. Эдвин имел значительные успехи в боксе и прыжках в высоту.

По окончании университета, Хаббл три года учился в Оксфордском университете по специальности «международное право». Получив степень бакалавра, он вернулся в США и через некоторое время начал работать в Йеркской обсерватории, где через несколько лет успешно защитил докторскую диссертацию. Темой его работы стали исследования слабых туманностей. При этом в ходе самостоятельной работы ему удалось открыть более 500 таких туманностей.

А после Первой мировой войны Хаббл переехал в Калифорнию, где по приглашению директора обсерватории Маунт-Вильсон стал ее сотрудником. Здесь он и работал практически до самой смерти, последовавшей 26 сентября 1953 года.

Открытия, сделанные Эдвином Хабблом, во многом изменили представления людей о структуре Вселенной, сложившиеся к началу ХХ столетия. Этому в значительной степени способствовало то, что обсерватория Маунт-Вильсон была оснащена самым совершенным по тем временам оборудованием. Так, в 1919 году здесь вступил в строй крупнейший в мире оптический телескоп диаметром 2.5 метра. Именно на нем Хаббл проводил изучение цефеид – пульсирующих переменных звезд, особенностью которых является относительно точная зависимость период-светимость.
Наблюдения таких звезд в Туманности Андромеды и Треугольнике ясно показали, что они не относятся к нашему Млечному пути, а являются отдельными звездными системами. Так были открыты галактики, являющиеся основным элементом крупномасштабной структуры Вселенной. Вскоре, после обнаружения новых удаленных звездных систем, Хаббл предложил принципиально новую Морфологическую систему классификации галактик. В ней известные на тот момент системы группировались в Последовательность Хаббла, которая была оформлена в 1936 году. Она используется астрономами и в наше время.

Еще одним важным открытием Хаббла, сделанным им на основе результатов наблюдений цефеид, сделанных ГенриетойЛивит, стало обнаружение зависимости величины красного смещения в спектре космических объектов от расстояния до них. Ему удалось вывести величину, названную Постоянной Хаббла. Она связывает расстояние до наблюдаемого объекта со скоростью удаления от него. Это понятие вошло в гипотезу расширяющейся Вселенной, став базовым в современной космологии.

Помимо научных исследований Эдвин Хаббл занимался и популяризаторской деятельностью. Им были написаны две книги по астрономии – «Царство туманностей» и «Наблюдательный подход в космологии». Хаббл также лично открыл астероид с порядковым номером 1373, который получил название Цинциннати.

Если говорить о звездах и галактиках, первое, что приходит на ум - это имя, Эдвин Хаббл (1889 – 1953 г.ж.). И не потому, что в последнее время все средства информации упоминают о мощном орбитальном телескопе, названом в его честь. Просто этот ученый в свое время доказал звездность внегалактических туманностей, которые именуются галактиками, а также ему удалось рассчитать расстояния до некоторых из них. Современные исследователи используют структурную классификацию галактик, разработанную Хабблом.

Эдвин Хаббл (1889 – 1953 г.ж.)

Американский астроном оставил после себя огромное наследие – развивающийся мир галактик, который управляется закономерностями выдвинутыми Хабблом. Его открытия позволяют называть его одним из выдающихся астрономов после Николая Коперника.

Немного из биографии Эдвина Хаббла.

Появился на свет Эдвин Хаббл в небольшом городе Маршфилд (штат Миссури) в семье страхового агента Д. П. Хаббла и его жены Виржинии Ли Джеймс. Это событие произошло 20 ноября 1889 года. Предки Хаббла были коренными англичанами и приехали осваивать новую жизнь на американский континент в XVII веке. Детство Эдвина проходило весело в дружной семейной обстановке, где кроме его росло еще семь детей. Астрономия Эдвина заинтересовала еще в раннем возрасте. Наверное, это наследственное, так как его дед в свое время построил собственный телескоп.

В 1906 году Эдвин оканчивает школу и поступает в Чикагский университет, который по тем временам входил в десятку лучших учебных заведений Соединенных Штатов. В этом университете трудился известный астроном Ф. Р. Мультон, который является создателем одной из теорий происхождения Солнечной системы. Этот человек сыграл одну из основных ролей в дальнейшем выборе Хаббла.

О том, как учился Хаббл и какую деятельность вел в студенческие годы, не сохранилось никаких материалов. Есть только некоторые упоминания, что Хаббл был отличным спортсменом – увлекался боксом, баскетболом.

После окончания университета Хаббл получает стипендию Родса, что дает ему возможность отправиться в Англию для получения дальнейшего образования. Но в Кембридже вместо того, чтобы изучать естественные науки, Эдвин занимается освоением юриспруденции. Общение с детьми английской элиты у Хаббла окончательно сформировался характер. Он стал по джентельменски сдержанным, с чувством собственного достоинства, а также проявлял гуманитарные интересы. Он любил читать книги, и его часто можно было встретить за этим занятием. Его мысль была ясной, а речь четкой и убедительной.

В 1913 году Эдвин Хаббл возвращается к себе на Родину, но ему не судилось стать известным юристом. Его стремление к науке побудило его вернуться в родной университет, где в Йеркской обсерватории он пишет диссертацию по философии. Его работа касалась исследований слабых спиральных туманностей и особого впечатления с научной точки зрения не производила. Единственное, что утверждал Хаббл в то время – это то, что спиральные туманности – это звездные системы, которые находятся на расстоянии и оно исчисляется миллионами световых лет.

Йеркская обсерватория.

В те времена в обсерватории Маунт-Вилсон, которой руководил известный американский астроном Джорож Эллери Хейл, устанавливался один из крупнейших рефлекторов того времени (телескоп диаметром 250 сантиметров или 100 дюймов). Для работы в этой обсерватории Хабблу было выслано приглашение. Но все планы после завершения работы над диссертацией нарушила первая мировая война, в которую США вступили в 1917 году. Хаббл отказался от заманчивого предложения работать в обсерватории Маунт-Вилсон и ушел на фронт добровольцем. Ему удалось получить военное образование и быть назначенным командиром пехотного батальона, который входил в дивизию «Черный ястреб». Ему посчастливилось попасть в Европу в 1918 году, но участвовать в боевых действиях так и не пришлось. В 1919 году он все-таки решил воспользоваться приглашением Хейла.

Обсерватория Маунт-Вилсон с мощным телескопом

В обсерватории Маунт-Вилсон Хаббл начал исследовать туманности. Его внимание привлекали видимые объекты, которые находятся в полосе Млечного Пути. Ведь это объекты, которые принадлежат нашей Галактике, которые относятся к диффузным и планетарным туманностям. По теории Хаббла стало известно, что свечение внутри туманностей возможно благодаря звёздам. Также Хаббл сделал вывод о том, что свет туманностей – это ничто иное, как переизлучение ультрафиолетовой радиации центровых звезд в оптическом диапазоне. Эта теория позволила решить ранее существующую проблему свечения туманностей.

В дальнейшем открылись перспективы изучения туманностей вне поля видимости Млечного Пути. Первое, что пришло в голову Хаббла – это создать классификацию туманностей. В дальнейшем выяснилось, что отдельно взятые туманности являются отдельными галактиками. Хаббл разделил их спиральные, эллиптические и неправильные. Ранее существовали классификации галактик, но Хаббл предложил четкую и понятную схему.
Классификация галактик по Хабблу служит по сегодняшний день и произведенные модификации не затронули ее основу, она осталась не изменой.

Классификация туманностей по Хабблу

Конечно, классификация не может решить природу происхождения или зарождения галактик. Со времен их обнаружения человеком, выдвигалось не мало теорий и моделей, которые пытались объяснить данной явление. В спиральных туманностях велись наблюдения и некоторые ученые утверждают, что из диффузного вещества рождаются звезды и планеты, и даже целые звездные системы, которые называются галактиками. Но в те времена решающим вопросом являлось определение расстояния до этих объектов.

С 1923 года Хаббл активно изучает туманность в созвездии Андромеды, используя при этом 250 см рефлектор. И какое его было удивления при сравнивании своего снимка с ранее сделанными? Ведь он обнаружил возле двух новых звезд третью с переменным свечением. Это была цефеида – звезда, у которой период колебания блеска связан с ее светимостью. Цефеиды и навели Хаббла на мысль, что по определению светимости звезд и их видимому блеску можно производить расчет расстояния до туманности. Так было определено расстояние до Туманности Андромеды. Также он сделал вывод, что эта туманность является другой звёздной Галактикой. Такие же выводы Хаббл сделал и по отношению к туманности МОС 6822 и туманности в Треугольнике.

Об открытии Хаббла стало известно только в 1925 году, когда Г. Рассел зачитал его доклад на съезде Американского астрономического сообщества. Хаббла считали первым, кто открыл дверь в бескрайние просторы Вселенной. Теперь Вселенная приобрела реальное пространство, которое заполнено звездами и галактическими системами.

Хаббл также установил, что галактики способны разлетаться друг от друга и по мере их удаления скорость линейно увеличивается. Такая зависимость была названа законом Хаббла, а коэффициент пропорциональности – постоянной Хаббла (Н).

Закон Хаббла сразу приняли в научном мире, а высоко оценил проделанную работу Хабблом. Он сказал, что Хаббл и Хьюмасон создали теорию о не стационарности Вселенной.

Эдвин Хаббл был выдающимся астрономом, которого приглашали с лекциями по всему миру, награждали почетными медалями. Он стал членом многих академий и научных сообществ. На его лекции о галактиках собиралось не мало народу. Известным трудом Хаббла является книга «Мир туманностей», в которой приведён отчет исследований, которые стали возможны благодаря самому мощному оптическому инструменту того времени.

Хаббл упорно работал, и это не могло не сказаться на его здоровье. В 1949 году он переносит тяжелый инфаркт. Но и это его не останавливало, и только слегка оправившись от болезни – он начинает опять работать. Он искал новые галактики, открывал новые звезды, но количество научных публикаций в этот период существенно снизилось.

Хаббла не стало 28 сентября 1953 года. Он умер от инсульта. На земле не существует ни одного памятника Эдвину Хабблу. Ни кто не знает даже места захоронения известного астронома (так пожелала его жена). В честь Хаббла назван кратер на Луне и астероид 2069. В честь его назвали самый мощный орбитальный телескоп.

20 ноября 1889 года родился Эдвин Хаббл — величайший астроном со времён Николая Коперника. К этой дате мы вспоминаем открытия, благодаря которым Хаббл обессмертил своё имя.

2013-11-20 15:49

Эдвин Хаббл родился в небольшом городке Марфилд (Миссури, США). Детство будущего учёного прошло в большой дружной семье, в которой росло восемь детей.

Астрономией молодой Эдвин увлёкся рано, скорее всего, под влиянием своего деда, построившего себе небольшой телескоп. Учёба в школе далась Хабблу легко. В 1906 году он поступил в Чикагский университет, где продолжил изучать естественные науки, особенно астрономию. После получения диплома Эдвин Хаббл отправился в Англию продолжать образование — изучал юриспруденцию в Кембридже. В 1913 году он приехал обратно в США, но юристом так и не стал - вернулся в Чикагский университет, где целиком посвятил себя любимому занятию.

В 1917 году Америка вступила в Первую мировую войну на стороне Антанты. Молодой учёный сначала отверг приглашение стать добровольцем, но потом получил военное образование и стал командиром пехотного батальона. В составе Американского экспедиционного корпуса майор Эдвин Хаббл высадился в Европе осенью 1918 года, но в боевых действиях принять участие не успел.

Вернувшись с войны, учёный сосредоточился на астрономии и совершил несколько открытий, навеки обессмертивших его имя и поставивших Эдвина Хаббла в один ряд с такими легендарными учёными, как Николай Коперник или Галилео Галилей.

Вселенная простирается дальше нашей Галактики

В 1919 году Эдвин Хаббл начал работать на самом крупном астрономическом инструменте того времени - 2,5-метровом телескопе Хукера в обсерватории Маунт-Вилсон (Калифорния, США). Большинство учёных тогда были уверены, что Вселенная состоит из единственной галактики - Млечного Пути. Хаббл опроверг этот постулат, наблюдая в телескоп за несколькими спиральными туманностями, включая Туманность Андромеды и Треугольник. Он выяснил, что эти туманности расположены слишком далеко, чтобы быть частью Млечного Пути. В действительности это отдельные галактики, расположенные за пределами нашей собственной. Это открытие фундаментальным образом изменило научное видение Вселенной.

Морфологическая система классификации галактик

Когда стало понятно, что во Вселенной не одна галактика, а миллионы и миллиарды, Эдвин Хаббл придумал систему их классификации. Он группировал изображения галактик на фотоснимках и выделил среди них эллиптические, линзообразные, спиральные и неправильные. Сам Хаббл считал, что любая галактика, эволюционируя, проходит через все элементы этой последовательности. Поэтому традиционно эллиптические галактики называют ранним классом, а спиральные - поздним. На смену прежним, часто нечётким и сложным классификациям пришла чёткая, простая, стройная схема.

Вот как написал о системе Хаббла известный астроном Вальтер Бааде: «Я использовал её 30 лет, и хотя упорно искал объекты, которые нельзя было бы уложить в хаббловскую систему, их количество оказалось столь ничтожным, что я смогу пересчитать их по пальцам».


Вселенная расширяется

Если какой-то астрономический объект удаляется от наблюдателя, в его спектре линии химических элементов смещаются в длинноволновую, красную сторону из-за эффекта Доплера. Эдвин Хаббл проанализировал величину этого смещения для удалённых объектов и обнаружил прямую зависимость - чем дальше от нас объект, тем больше у него красное смещение, то есть скорость. Значит, Вселенная расширяется, и не просто, а с ускорением - чем больше расстояние между двумя галактиками, тем больше скорость их разлёта друг от друга. Эта зависимость, названная позже законом Хаббла, прекрасно согласовалась с решениями уравнений общей теории относительности Эйнштейна для гомогенных изотропных расширяющихся пространств. Благодаря открытию американского астронома концепция расширяющейся Вселенной получила самое широкое признание в научных кругах.

Альберт Эйнштейн писал про это открытие: «Новые наблюдения Хаббла и Хьюмасона относительно красного смещения... делают вероятным предположение, что общая структура Вселенной не стационарная ».

Высочайшее признание заслуг не изменило жизни Хаббла. Он по-прежнему много работал и сторонился публичности. Но отшельником он не был. У него было немало интересных знакомых. Среди них - композитор Игорь Стравинский, писатель Олдос Хаксли и художник-аниматор Уолт Дисней.

Скончался Эдвин Хаббл 28 сентября 1953 года. На Земле ему не поставили памятника, но его именем названы кратер на Луне, астероид № 2069 и самый мощный в истории человечества телескоп, выведенный на орбиту в 1990 году.

Эдвин Пауэлл Хаббл (англ. Edwin Powell Hubble; 20 ноября 1889, Маршфилд, штат Миссури - 28 сентября 1953, Сан-Марино, штат Калифорния) - один из наиболее влиятельных астрономов и космологов в XX веке, внесший решающий вклад в понимание структуры космоса. В 1914-1917 годах работал в Йеркской обсерватории, с 1919 года - в обсерватории Маунт-Вилсон. Член Национальной академии наук в Вашингтоне с 1927 года.

Основательно изменил понимание Вселенной, подтвердив существование других галактик, а не только нашей (Млечный Путь). Также рассматривал идею о том, что величина эффекта Доплера (в данном случае называемом «Красное смещение»), наблюдаемого в световом спектре удалённых галактик, возрастает пропорционально расстоянию до той или иной галактики от Земли. Эта пропорциональная зависимость стала известна как Закон Хаббла (на два года ранее это же открытие сделал бельгийский учёный Жорж Леметр). Интерпретация Красного смещения как Доплеровского эффекта была ранее предложена американским астрономом Весто Слайфером, чьими данными пользовался Эдвин Хаббл. Однако Эдвин Хаббл всё же сомневался в интерпретации этих данных, что привело к созданию теории Метрического расширения пространства (Metric expansion of space, Расширение Вселенной), состоящего в почти однородном и изотропном расширении космического пространства в масштабах всей Вселенной.

Основные труды Эдвина Хаббла посвящены изучению галактик. В 1922 году предложил подразделить наблюдаемые туманности на внегалактические (галактики) и галактические (газо-пылевые). В 1924-1926 годах обнаружил на фотографиях некоторых ближайших галактик звёзды, из которых они состоят, чем доказал, что они представляют собой звёздные системы, подобные нашей Галактике (Млечный Путь). В 1929 году обнаружил зависимость между красным смещением галактик и расстоянием до них (Закон Хаббла). В 1935 году открыл астероид № 1373, названный им «Цинциннати» (1373 Цинциннати).

В честь Хаббла назван астероид № 2069, открытый в 1955 году (2069 Хаббл), а также знаменитый космический телескоп «Хаббл», выведенный на орбиту в 1990 году.

Биография

Эдвин Хаббл родился в семье страхового управляющего Джона Пауэлла Хаббла и Вирджинии Лии Джеймс, в городе Маршфилд, штат Миссури. В 1900 году они переехали в город Уитон, штат Иллинойс. В ранние годы, Эдвин Хаббл был более известен своими атлетическими заслугами, чем интеллектуальными, хотя и получал вполне хорошие оценки по всем предметам в школе, за исключением, пожалуй, грамматики. Он семь раз занимал первое место и один раз третье (в 1906 году) в школьных соревнованиях для старшеклассников по лёгкой атлетике. В том же году он установил рекорд по прыжкам в высоту среди старшеклассников штата Иллинойс. Другим его увлечением была рыбная ловля нахлыстом, а также любительский бокс.

Эдвин Хаббл учился в Чикагском университете, где сконцентрировался на математике, астрономии, философии, что дало ему степень бакалавра в 1910 году. Он также состоял членом студенческого объединения под названием Каппа Сигма (Kappa Sigma Fraternity), и в 1948 году был назван «Человеком года» Каппы Сигмы. Три года он проучился в Королевском колледже (The Queen’s College) - одном из составных колледжей при Оксфордском университете в Англии, куда был принят после получения степени бакалавра и став одним из первых обладателей Стипендии Родса Оксфордского университета. В колледже Эдвин первоначально изучал юриспруденцию вместо науки (которую он пообещал изучать своему умирающему отцу), а затем добавил изучение литературы и испанского языка, что дало ему возможность получить академическую степень магистра. Некоторые его приобретённые британские манеры и стиль одежды остались с ним на всю жизнь, иногда раздражая американских коллег.

Отец Эдвина в 1909 году перевёз семью из Чикаго в Шелбивилл, штате Кентукки, чтобы семья смогла жить в маленьком городке неподалёку от Луисвилл - самого крупного города штата. Отец умер зимой 1913 года, в то время когда Эдвин был всё ещё в Англии. Летом 1913 года Эдвин вернулся домой, чтобы заботиться о матери, двух сёстрах и младшем брате, как это сделал Уильям, другой брат Эдвина. Семья ещё раз переехала, на этот раз на Эверетт Авеню в окрестностях Луисвилла, чтобы разместить Эдвина и Вильяма.



Читайте также: