Als sich die großen Köpfe der Wissenschaft am 26. April 1920 im US National Museum (heute als Smithsonian National Museum of Natural History bekannt) versammelten, stand das Universum auf dem Spiel. Zumindest die Größe. In wissenschaftlichen Kreisen war es als die Große Debatte bekannt, und obwohl sie es zu dieser Zeit nicht wussten, handelten es sich um die Astronomieriesen Harlow Shapley und Heber Curtis - die beiden Männer, die nach Washington DC kamen, um ihre Theorien vorzustellen Edwin Hubble, ein junger Mann, der bald als der größte Astronom seit Galileo Galilei bekannt werden würde, verdunkelte ihr Lebenswerk.
Harlow Shapley kam vom Mount Wilson Observatory in der Nähe von Pasadena, der Heimat des leistungsstärksten Beobachtungsgeräts der Welt - dem 100-Zoll-Hooker-Teleskop. Shapley, ein Kalifornier, der in Princeton studiert hatte, kam zur Großen Debatte, um seine Überzeugung zu bekräftigen, dass alle beobachtbaren Spiralnebel (jetzt als Galaxien anerkannt) einfach ferne Gaswolken waren - und sich in einer großen Galaxie befanden, der Milchstraße.
Edwin Hubble (Wikipedia) Auf der anderen Seite glaubte Curtis, ein Forscher am Lick Observatory in der Nähe von San Jose und damaliger Direktor des Allegheny Observatory in Pittsburgh, dass der Spiralnebel weit außerhalb der Milchstraße existierte. Tatsächlich nannte er sie "Inseluniversen" und er schätzte, dass sie in Größe und Form der Milchstraße sehr ähnlich waren.
Nachdem sich die beiden Astronomen vorab gegenseitig ihre jeweiligen Ideen vorgestellt hatten, betraten sie an diesem Abend das Auditorium und führten eine lebhafte, formelle Debatte über „The Scale of the Universe“. Im Wesentlichen waren sie sich nicht einig über „mindestens 14 astronomische Fragen“. Curtis argumentierte, die Sonne stünde im Zentrum einer seiner Meinung nach relativ kleinen Milchstraßengalaxie in einem Meer von Galaxien. Shapley behielt seine Position bei, dass das Universum eine Galaxie, die Milchstraße, umfasste, aber viel größer war, als Curtis oder irgendjemand anderes angenommen hatte, und dass sich die Sonne nicht in der Nähe ihres Zentrums befand.
Jeder Mann glaubte, seine Auseinandersetzung habe den Tag überdauert. Während es keinen Zweifel gab, dass Curtis der erfahrenere und dynamischere Dozent war, würde das Harvard College Observatory bald Shapley als neuen Direktor einstellen und den kürzlich verstorbenen Edward Charles Pickering ersetzen. Es stellte sich heraus, dass beide Männer ihre Theorien teilweise richtig verstanden hatten.
Zurück in Kalifornien hatte der 30-jährige Forschungsastronom Edwin Hubble kürzlich eine Stelle am Mount Wilson Observatory angetreten, wo er neben Shapley arbeitete. Hubble wurde 1889 in Missouri als Sohn eines Versicherungsagenten geboren, aber Ende des Jahrhunderts zog seine Familie nach Chicago, wo er an der University of Chicago studierte. Hubble war ein Star in verschiedenen Sportarten. Er gewann ein Rhodes-Stipendium und studierte in Oxford. Obwohl er seinem Vater versprochen hatte, Anwalt zu werden, kehrte er nach Indiana zurück, um an der High School Spanisch und Physik zu unterrichten (und Basketball zu trainieren). Die Astronomie faszinierte ihn nach wie vor, und als sein Vater 1913 starb, beschloss der junge Wissenschaftler, am Yerkes Observatory der Universität von Chicago über die Erforschung von Sternen zu promovieren.
Er schloss seine Dissertation („Photographic Investigations of Faint Nebulae“) ab und promovierte 1917, kurz bevor er während des Ersten Weltkriegs in die US-Armee eintrat. Man würde sagen, dass er in Frankreich Soldaten lehrte, nachts zu marschieren. Navigation durch die Sterne. Als er in die USA zurückkehrte, wurde Hubble von George Ellery Hale, dem Direktor des Mount Wilson Observatory, angestellt, wo er Sterne beobachtete und fotografierte, die sich vermutlich im Andromeda-Nebel in der Milchstraße befanden.
Im Oktober 1923 untersuchte Hubble Fotos, die er vom Andromeda-Nebel mit dem Hooker-Teleskop aufgenommen hatte, als er erkannte, dass er möglicherweise eine Cepheid-Variable identifiziert hatte - einen extrem leuchtenden Stern. Hubble glaubte, mit der Zeit in der Lage zu sein, seine Helligkeit zu berechnen. Und dabei könnte er die Entfernung genau messen.
Hubble konzentrierte sich monatelang auf den Stern, den er auf dem inzwischen berühmten Foto als „VAR!“ Bezeichnete. Er konnte durch die wechselnde innere Helligkeit des Sterns feststellen, dass er 7.000 Mal heller als die Sonne war, und nach seinen Berechnungen müsste er 900.000 Lichtjahre entfernt sein. Eine solche Entfernung machte sogar Shapleys Theorie über die Größe des Universums zunichte, deren Durchmesser er auf 300.000 Lichtjahre schätzte. (Curtis glaubte, es sei zehnmal kleiner als das.)
Harlow Shapley (Wikipedia) Die Auswirkungen eines fast eine Million Lichtjahre entfernten Sterns waren offensichtlich, doch Shapley wies die Arbeit seines ehemaligen Kollegen schnell als "Junk Science" ab. Hubble fotografierte jedoch weiterhin Hunderte von Nebeln und demonstrierte eine Methode, um sie nach Form, Licht und Entfernung zu klassifizieren, die er später der Internationalen Astronomischen Union vorlegte.
Im Wesentlichen wurde ihm zugeschrieben, der erste Astronom zu sein, der zeigte, dass die von ihm beobachteten Nebel weder Gaswolken noch ferne Sterne in der Milchstraße waren. Er demonstrierte, dass es sich um Galaxien handelte und dass es unzählige davon jenseits der Milchstraße gab.
Hubble schrieb Shapley einen Brief und stellte seine Ergebnisse im Detail vor. Nachdem er es gelesen hatte, wandte sich Shapley an einen Doktoranden und übermittelte die Bemerkung, für die er berühmt werden würde: "Hier ist der Brief, der mein Universum zerstört hat."
Zusammenbau des 100-Zoll-Hooker-Teleskops. (Wikipedia) Edwin Hubble würde weiterhin die Entfernung und Geschwindigkeit von Objekten im Weltraum messen, und 1929 veröffentlichte er seine Ergebnisse, die zum „Hubble-Gesetz“ und der allgemein akzeptierten Erkenntnis führten, dass sich das Universum ausdehnt. In seiner Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie stellte Albert Einstein Gleichungen auf, die zeigten, dass sich das Universum ausdehnte oder zusammenzog, aber er überlegte diese Schlussfolgerungen und änderte sie, um sie an das allgemein akzeptierte wissenschaftliche Denken der Zeit anzupassen - das eines stationären Universums. (Später nannte er die Entscheidung, die Gleichung zu ändern, "den größten Fehler" seines Lebens.) Schließlich besuchte Einstein Hubble und dankte ihm für die Unterstützung, die seine Erkenntnisse am Mount Wilson für seine Relativitätstheorie erbrachten.
Edwin Hubble arbeitete weiter am Mount Wilson Observatory, bis er 1953 an einem Blutgerinnsel in seinem Gehirn starb. Er war 63 Jahre alt. Vierzig Jahre später würdigte die NASA den Astronomen, indem sie ihm zu Ehren das Hubble-Weltraumteleskop nannte hat unzählige Bilder ferner Galaxien in einem expandierenden Universum erzeugt, so wie er es entdeckt hatte.
Der große Andromeda-Nebel, fotografiert 1899. (Wikipedia) Quellen
Artikel: „Stern, der das Universum verändert hat, leuchtet in Hubble Photo“ von Clara Moskowitz, Space.com, 23. Mai 2011, http://www.space.com/11761-historic-star-variable-hubble-telescope-photo -aas218.html. "The 1920 Shapley-Curtis Discussion: Background, Issues, and Aftermath" von Virginia Trimble, Veröffentlichungen der Astronomical Society of the Pacific, v. 107, Dezember 1995. http://adsbit.harvard.edu/cgi-bin / nph-iarticle_query? 1995PASP% 2E% 2E107% 2E1133T "Die 'große Debatte': Was wirklich geschah", von Michael A. Hoskin, Zeitschrift für die Geschichte der Astronomie, 7, 169-182, 1976, http: // apod .nasa.gov / diamond_jubilee / 1920 / cs_real.html "Die große Debatte: Nachruf auf Harlow Shapley" von Z. Kopal, Nature, Vol. 240, 1972, http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/shapley_obit.html. "Warum die" große Debatte "wichtig war", http://apod.nasa.gov/diamond_jubilee/1920/cs_why.html. "1929: Edwin Hubble entdeckt, dass sich das Universum erweitert", erklären Observatorien der Carnegie Institution for Science, http://cosmology.carnegiescience.edu/timeline/1929. "Die große Debatte über die Größe des Universums", Ideen der Kosmologie, http://www.aip.org/history/cosmology/ideas/great-debate.htm.
Bücher: Marianne J. Dyson, Raumfahrt und Astronomie: Jahrzehnt für Jahrzehnt, Fakten, 2007. Chris Impey, Wie es begann: Ein Leitfaden für Zeitreisende zum Universum, WW Norton & Company, 2012.
