Edwin Hubble
Edwin Powell Hubble (20. marraskuuta 1889 - 28. syyskuuta 1953) oli yhdysvaltalainen tähtitieteilijä. Hubblen havainnot muuttivat tieteellistä näkemystä maailmankaikkeudesta.
Vuonna 1925 hän osoitti, että oman galaksimme, Linnunradan, ulkopuolella on galakseja. Lisäksi hän kehitti menetelmän galaksien luokittelemiseksi.
Sitten hän todisti, että galaksit etääntyivät toisistaan. Hubble havaitsi, että galaksin Doppler-ilmiön (punasiirtymän) aste kasvoi suhteessa sen etäisyyteen Maasta. Doppler-ilmiö on äänenkorkeuden tai värin muutos, kun esine tai ääni lähestyy (korkeampi äänenkorkeus, kirkkaampi väri) tai etääntyy (matalampi ja tummempi). Punasiirtymä havaitaan valospektrissä.
Vuonna 1929 Hubble muotoili niin sanotun Hubblen lain. Lain mukaan mitä suurempi on kahden galaksin välinen etäisyys, sitä suurempi on niiden suhteellinen etääntymisnopeus. Belgialainen pappi ja tähtitieteilijä Georges Lemaître oli julkaissut ajatuksen kaksi vuotta aiemmin tuntemattomassa lehdessä. Ajatus kantaa kuitenkin Hubblen nimeä vielä tänäkin päivänä.
Nykyään galaksien "näennäisnopeudet" ymmärretään avaruuden laajenemisen seurauksena tapahtuvana etäisyyden kasvuna. Valo, joka kulkee venyvässä avaruudessa, kokee Hubble-tyyppisen punasiirtymän.
Tämä työ auttoi osoittamaan, että maailmankaikkeus laajenee. Jotkut ovat virheellisesti sanoneet, että Hubble löysi Doppler-siirtymän galaksien spektreissä, mutta Vesto Slipher, jonka tietoja Hubble käytti, oli havainnut sen jo aiemmin.
Hubble-avaruusteleskooppi on nimetty Hubblen mukaan.
Absorptioviivat kaukana sijaitsevan galaksien superjoukon optisessa spektrissä (oikealla) verrattuna absorptioviivoihin Auringon optisessa spektrissä (vasemmalla). Nuolet osoittavat punasiirtymän. Aallonpituus kasvaa kohti punaista ja sen jälkeen (taajuus pienenee).
Neljä suurta saavutusta
Sandagen mukaan Hubble saavutti neljä tärkeintä asiaa:
- Luokittelujärjestelmä tähtisumuille, sekä galaktisille (diffuusit) että ekstragalaktisille (sekä Linnunratagalaksimme sisällä että sen ulkopuolella olevat sumut).
- Hubble ratkaisi ratkaisevasti kysymyksen galaksien luonteesta (jotka ovat muita asioita kuin Linnunrata).
- Galaksien jakauman havaittiin olevan etäisyyksiltään homogeeninen (galakseja oli kaikkialla maailmankaikkeudessa, ei missään tietyssä paikassa).
- Lineaarinen nopeuden ja etäisyyden välinen suhde vahvistettiin. Tämä löytö johti käsitykseen laajenevasta maailmankaikkeudesta, joka on nykypäivän kosmologian keskeinen osa.
Hubblen henkilökohtainen mielipide tiedoista
Hubble itse ei pitänyt vuoden 1929 tietojaan todisteena maailmankaikkeuden laajenemisesta. Vielä kuusi vuotta myöhemmin Hubble kirjoitti:
"... jos punasiirtymät ovat nopeussiirtymiä, jotka mittaavat laajenemisnopeutta, laajenevat mallit ovat ehdottomasti ristiriidassa tehtyjen havaintojen kanssa ... laajenevat mallit ovat pakotettu tulkinta havaintotuloksista"
- — E. Hubble, Ap. J., 84, 517, 1936
"[Jos punasiirtymät ovat Doppler-siirtymiä] ... havainnot johtavat sellaisenaan suljetun maailmankaikkeuden poikkeavuuteen, joka on kummallisen pieni ja tiheä ja, voidaan lisätä, epäilyttävän nuori. Toisaalta, jos punasiirtymät eivät ole Doppler-ilmiöitä, nämä anomaliat häviävät ja havaittu alue näyttäytyy pienenä, homogeenisena mutta merkityksettömänä osana sekä avaruudessa että ajassa äärettömän pitkälle ulottuvaa maailmankaikkeutta."
- — E. Hubble, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 97, 513, 1937.
Inflaatio selityksenä laajentumiselle
Hubblen sanat unohdettiin, ja käsitys maailmankaikkeuden laajenemisesta tuli konsensukseksi. Ennen 1980-luvun teoreettista kehitystä kenelläkään ei ollut selitystä sille, miksi näin näytti olevan. Kysymykseen "miksi maailmankaikkeus laajenee?" vastataan nyt ymmärtämällä yksityiskohtia siitä, mitä tapahtui maailmankaikkeutemme olemassaolon ensimmäisellä inflaatiokaudella (10-32 sekuntia).
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Kuka oli Edwin Powell Hubble?
V: Edwin Powell Hubble oli yhdysvaltalainen tähtitieteilijä.
K: Milloin hän syntyi ja milloin hän kuoli?
V: Hän syntyi 20. marraskuuta 1889 ja kuoli 28. syyskuuta 1953.
K: Mikä on hänen perintönsä?
V: Hänen havaintonsa muuttivat tieteellistä näkemystä maailmankaikkeudesta.
K: Millaista tutkimusta hän teki?
V: Hän teki galakseihin, tähtiin ja muihin taivaankappaleisiin liittyvää tähtitieteellistä tutkimusta.
K: Missä hän työskenteli?
V: Hän työskenteli Mount Wilsonin observatoriossa Kaliforniassa.
K: Mitä palkintoja hän on saanut työstään?
V: Hän sai lukuisia palkintoja panoksestaan tähtitieteen hyväksi, muun muassa Royal Astronomical Societyn kultamitalin vuonna 1935 ja Bruce-mitalin vuonna 1938.
