W historii astronomii niewiele odkryć było tak przełomowych, jak te dokonane przez Edwina Powella Hubble’a. To właśnie on udowodnił, że obiekty widoczne na niebie jako tzw. mgławice są w rzeczywistości odrębnymi galaktykami, oddalonymi od nas o niewyobrażalne odległości. Dzięki jego badaniom astronomowie zrozumieli, że Droga Mleczna nie jest jedyną galaktyką we Wszechświecie. Co więcej, Hubble odkrył także, że Wszechświat się rozszerza – a to jedno z najważniejszych odkryć w historii nauki.
Dziś jego nazwisko zna niemal każdy pasjonat kosmosu, m.in. dzięki słynnemu Kosmicznemu Teleskopowi Hubble’a, który od lat dostarcza jedne z najpiękniejszych obrazów Wszechświata.
Wczesne lata i edukacja
Edwin Powell Hubble urodził się 20 listopada 1889 roku w stanie Missouri w Stanach Zjednoczonych. Już od młodości interesował się naukami ścisłymi, szczególnie matematyką i astronomią.
Rozpoczął studia na Uniwersytecie Chicagowskim, gdzie koncentrował się głównie na matematyce oraz astronomii. Był bardzo zdolnym studentem i szybko zdobył uznanie swoich wykładowców.
Po ukończeniu studiów otrzymał możliwość kontynuowania nauki na Uniwersytecie Oksfordzkim w Wielkiej Brytanii. Tam jednak – zgodnie z życzeniem rodziny – podjął studia prawnicze. Przez trzy lata zgłębiał zagadnienia prawa, a po ukończeniu nauki uzyskał tytuł Master of Arts.
Po powrocie do Stanów Zjednoczonych Hubble przez pewien czas pracował jako nauczyciel i trener koszykówki w New Albany w stanie Indiana. Choć wykonywał swoją pracę sumiennie, jego prawdziwą pasją pozostawała astronomia.
Powrót do astronomii
Zamiłowanie do badań kosmosu ostatecznie zwyciężyło. Hubble wrócił do pracy naukowej w Obserwatorium Yerkes, należącym do Uniwersytetu Chicago. Tam kontynuował badania astronomiczne i w 1917 roku uzyskał stopień doktora.
Wkrótce potem jego kariera nabrała tempa. W 1919 roku otrzymał propozycję pracy w Obserwatorium Mount Wilson w Pasadenie w Kalifornii. Było to jedno z najważniejszych miejsc badań astronomicznych na świecie.
Jego przybycie do Mount Wilson zbiegło się z ukończeniem budowy 100-calowego teleskopu Hookera, który w tamtym czasie był najpotężniejszym teleskopem na Ziemi. Dzięki temu instrumentowi astronomowie mogli obserwować obiekty znacznie odleglejsze i słabsze niż wcześniej.
Tajemnicze mgławice – wielka zagadka astronomii
Na początku XX wieku astronomowie obserwowali na niebie liczne rozmyte obiekty nazywane mgławicami spiralnymi. Nie było jednak jasne, czym one właściwie są.
Istniały dwie konkurujące hipotezy:
- jedni uczeni twierdzili, że mgławice są częścią naszej Galaktyki,
- inni sądzili, że mogą to być odrębne „wyspy gwiazd”, czyli inne galaktyki.
Rozstrzygnięcie tej zagadki wymagało bardzo dokładnych obserwacji – i właśnie tu pojawił się Edwin Hubble.
Odkrycie innych galaktyk
W latach 1923–1924 Hubble wykorzystał teleskop Hookera do obserwacji kilku znanych mgławic spiralnych. Podczas badań dostrzegł w nich cefeidy – szczególny rodzaj gwiazd zmiennych.
Cefeidy są niezwykle ważne w astronomii, ponieważ ich jasność zmienia się w sposób przewidywalny. Dzięki temu można wykorzystać je do wyznaczania odległości kosmicznych.
Hubble zmierzył odległość do cefeid znajdujących się w Mgławicy Andromedy (M31) i odkrył, że obiekt ten znajduje się znacznie dalej, niż wynosi rozmiar Drogi Mlecznej.
Wniosek był jednoznaczny:
Mgławica Andromedy nie jest częścią naszej Galaktyki – jest osobną galaktyką.
To odkrycie całkowicie zmieniło obraz Wszechświata. Okazało się, że nasza Galaktyka jest tylko jedną z ogromnej liczby galaktyk.
Klasyfikacja galaktyk
Hubble nie poprzestał na samym odkryciu nowych galaktyk. Postanowił także uporządkować ich różnorodność.
Opracował morfologiczną klasyfikację galaktyk, czyli system podziału oparty na ich wyglądzie. Wyróżnił m.in.:
- galaktyki spiralne,
- galaktyki eliptyczne,
- galaktyki soczewkowate.
Schemat ten, często przedstawiany w formie tzw. „widełek Hubble’a”, do dziś stanowi podstawę klasyfikacji galaktyk w astronomii.
Odkrycie rozszerzania się Wszechświata
Jednym z największych osiągnięć Hubble’a było odkrycie, że galaktyki oddalają się od siebie.
Analizując światło galaktyk, astronomowie zauważyli zjawisko przesunięcia ku czerwieni, które wskazuje, że obiekty oddalają się od obserwatora. Hubble zbadał wiele galaktyk i odkrył bardzo ważną zależność.
W 1929 roku wykazał, że:
- im dalej znajduje się galaktyka,
- tym szybciej się od nas oddala.
Zależność tę nazwano prawem Hubble’a.
Odkrycie to stało się jednym z najważniejszych dowodów na to, że Wszechświat się rozszerza. Był to także jeden z fundamentów współczesnej kosmologii oraz teorii Wielkiego Wybuchu.
Znaczenie odkryć Hubble’a
Prace Edwina Hubble’a całkowicie zmieniły sposób, w jaki postrzegamy kosmos. Dzięki jego badaniom:
- zrozumieliśmy, że Droga Mleczna nie jest jedyną galaktyką,
- odkryliśmy, że Wszechświat jest ogromny i pełen miliardów galaktyk,
- poznaliśmy dowody na to, że Wszechświat nie jest statyczny, lecz się rozszerza.
Dziś jego nazwisko nosi Kosmiczny Teleskop Hubble’a, który od 1990 roku krąży wokół Ziemi i dostarcza niezwykle szczegółowych zdjęć odległych galaktyk, mgławic i innych obiektów kosmicznych.
Ostatnie lata życia
Edwin Powell Hubble pracował w obserwatorium Mount Wilson przez większość swojego życia naukowego. Jego badania przyniosły mu ogromne uznanie w środowisku astronomów.
Zmarł 28 września 1953 roku, pozostawiając po sobie dorobek, który na zawsze zmienił naszą wiedzę o Wszechświecie.
Dziś jest uznawany za jednego z najważniejszych astronomów w historii nauki, a jego odkrycia stanowią fundament współczesnej kosmologii.