Edwin Hubble, kokonaisuudessaan Edwin Powell Hubble, (syntynyt 20. marraskuuta 1889, Marshfield, Missouri, Yhdysvallat – kuollut 28. syyskuuta 1953, San Marino , Kalifornia), amerikkalainen tähtitieteilijä, jolla oli ratkaiseva rooli ekstragalaktisen tähtitieteen kentän perustamisessa ja jota yleensä pidetään 1900-luvun johtavana havaintokosmologina.
Hubble oli John Powell Hubble, poika liikemies, joka työskenteli vakuutusalalla. Hänen äitinsä, entinen Virginia Lee James, oli kodinhoitaja, joka johti kotitaloutta yksin Johnin usein poissaolojen aikana. Hubbleilla oli kahdeksan lasta.
Vuonna 1906 Hubble voitti stipendin Chicagon yliopistolle, jossa hän palveli vuoden opiskelijalaboratoriona fyysikko Robert Millikanille, tulevalle Nobelin palkinnon saajalle. Hubble valmistui vuonna 1910 ja hänet valittiin Rodoksen tutkijaksi Illinoisista. Hän vietti kolme vuotta Oxfordin yliopistossa ja sai B.A. oikeustieteessä aihe, jonka hän oli ottanut isänsä vaatimuksesta. Isänsä kuoleman jälkeen vuonna 1913 hänelle oli tie jatkaa tieteellistä uraa.
Palattuaan Yhdysvaltoihin myöhemmin vuonna 1913 Hubble opetti lukion Indianassa vuoden ajan. Sitten hän tuli Chicagon yliopistoon ja aloitti tähtitieteen jatko-opinnot. Hubble suoritti havainnointitutkimuksensa Werkonsinin Williams Bayssä sijaitsevassa Yerkesin observatoriossa tähtitieteilijä Edwin Frostin valvonnassa. Tähän mennessä Yerkes ei ollut enää tähtitieteen kärjessä, mutta Hubble sai käyttää varsin voimakasta teleskooppia, innovatiivista 24 tuuman (61 cm) heijastinta.
Hubble oli suuri onni, että hän suoritti jatko-opintonsa, kun Kalifornian Mount Wilsonin observatorion johtaja George Ellery Hale etsii uutta henkilökuntaa. Observatorion 100-tuumainen (254 cm) Hooker-teleskooppi, maailman tehokkain, oli lähellä valmistumista. Hubble hyväksyi Halen työtarjouksen, mutta ennen kuin hän pystyi aloittamaan tehtävänsä, Yhdysvallat julisti sodan Saksalle 6. huhtikuuta 1917. Hän suoritti kiireellisen väitöskirjansa ”Photaint Investigations of Faint Nebulae” keväällä 1917, jotta hän Hale piti Mount Wilsonin asemaa hänelle avoimena sodan loppuun saakka. Hubble palveli Ranskassa ja nousi majoriksi, mutta on epätodennäköistä, että hän näki toimintaa.
Andrew Dunn
Mount Wilsonissa Hubble tutki aluksi Linnunradalla olevia heijastussumuja. Pian hän palasi kuitenkin ns. spiraalisumun ongelmiin, esineisiin, joita hän oli tutkinut tohtoriksi. laajasti tunnettu) oli sitten epäselvä. Oliko ne kaukaisia tähtijärjestelmiä (galaksit nykyisessä terminologiassa) verrattavissa Linnunradan galaksiin vai olivatko ne kaasupilviä tai harvinaisia tähtijoukkoja Linnunradalla tai sen lähellä? Teoria, jonka mukaan galakseja on näkyvissä, oli pudonnut suosiosta 1800-luvun toisella puoliskolla, mutta se herätettiin uudelleen 1900-luvun alussa. 1920-luvun alussa tähtitieteilijät uskoivat yleensä, ettei keskustelun ratkaisemiseksi ollut käytettävissä mitään todisteita. Hubble toimitti kuitenkin pian tällaiset todisteet.
Vuonna 1923 Hubble löysi kefeidimuuttujatähdet Andromedan sumussa, joka on hyvin tunnettu spiraali. Näiden tähtien valonvaihtelut antoivat Hubbleille mahdollisuuden määrittää sumun etäisyys käyttämällä kefeidivaihtelujen ja sen kirkkauden välistä suhdetta. Vaikka Linnunradan koosta ei ollut selkeää yksimielisyyttä, Hubblen etäisyysarvio asetti Andromedan sumua noin 900 000 valovuoden päästä. Jos Hubble oli oikeassa, Nebula oli selvästi kaukana Linnunradan galaksin rajoista (suurimmat arviot sen koosta asettivat sen halkaisijan noin 300 000 valovuoteen). Andromedan sumua oli sen vuoksi oltava galaksi eikä sumutettu pilvi tai harva tähtijoukko Linnunradalla. Hubblen löydöt Andromedan sumussa ja muissa suhteellisen läheisissä spiraalisumuissa vakuuttivat nopeasti valtaosan tähtitieteilijöistä siitä, että maailmankaikkeus itse asiassa sisältää lukemattomia galakseja.(Andromeda-sumun nykyinen etäisyysestimaatti, joka nyt tunnetaan nimellä Andromedan galaksi, on 2,48 miljoonaa valovuotta. Parannettu kefeidi-ajan ja kirkkauden välinen suhde muodostaa suurimman osan nykyisen arvion ja Hubblen välisestä erosta.)
Muutaman vuoden kuluttua tästä tunkeilevasta tutkimuksesta Hubble päätti tarttua yhteen erinomaisista pulmista ulkoisista galakseista (tai ekstragalaktisista sumuista, kuten Hubble aina kutsui): Miksi valtaosa näytti siirtyvän maasta (jos niiden spektrien punasiirtymät tulkitaan Doppler-muutosten tuloksena)? Tässä tarkoituksessa Hubbleä auttoi toinen Mount Wilsonin tähtitieteilijä Milton Humason. Humason mitasi galaksien spektrinmuutokset, ja Hubble keskittyi niiden etäisyyksien määrittelemiseen. Vuonna 1929 Hubble julkaisi ensimmäisen paperinsa punaisen muutoksen ja etäisyyden välisestä suhteesta. Hän päätyi alustavasti siihen, että on olemassa lineaarinen punasiirron ja etäisyyden suhde; toisin sanoen, jos yksi galaksi on kaksi kertaa kauempana kuin toinen, sen punasiirtymä on kaksi kertaa suurempi. Kaksi vuotta myöhemmin Hubble ja Humason esittivät, mitä tähtitieteilijät ja kosmologit pitivät yleisesti erittäin vakuuttavina todisteina siitä, että suhde on todellakin lineaarinen ja siten, että galaksin punasiirtymä on suoraan verrannollinen sen etäisyyteen.
© Avoin yliopisto (A Britannica Publishing Partner) Katso kaikki tämän artikkelin videot
Alkaen Albert Einsteinin vuonna 1917 julkaisusta ”Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorien” (”Kosmologiset näkökohdat suhteellisuusteoriassa”) ), monet fyysikot, matemaatikot ja tähtitieteilijät olivat soveltaneet yleistä suhteellisuusteoria laajamittaisiin kiinteistöihin maailmankaikkeuden. Hubblen ja Humasonin muodostama punasiirtymän ja etäisyyden suhde eri teoreetikot kiinnittivät nopeasti laajenevan maailmankaikkeuden yleiseen suhteellisuusteoriaan perustuvaan teoriaan. Tuloksena oli, että 1930-luvun puoliväliin mennessä punasiirron ja etäisyyden suhde tulkittiin yleisesti nopeuden ja etäisyyden suhteeksi siten, että galaksien spektrin siirtymät olivat seurausta niiden liikkeistä. Mutta Hubble vastasi koko uransa ajan punaisten muutosten selvää tunnistamista nopeuden muutoksina. Hubble toivoi valaisevansa tätä asiaa tutkimalla avaruuden eri etäisyyksillä sijaitsevien ekstragalaktisten sumujen lukumäärää. Hubble suoritti nämä tutkimukset osittain arvostetun matemaattisen fyysikon ja kemisti Richard C. Tolmanin kanssa. Kirjoittaessaan 1930-luvun puolivälissä Hubble ja Tolman kuitenkin korostivat havainnointitietojen epävarmuutta. He kieltäytyivät valitsemasta julkisesti ja yksiselitteisesti universumin staattisen ja ei-staattisen mallin välillä. (Hubble väitti myöhemmin, että todisteet näyttivät suosivan paikallaan olevan maailmankaikkeuden käsitettä, mutta hän ei ehdottomasti sulkenut pois laajenevaa maailmankaikkeutta.)
Hubble julkaisi vähän alkuperäistä tutkimusta vuoden 1936 jälkeen – vuonna, jolloin hän julkaisi tärkeän kirjan Sumujen valtakunta, joka selitti hänen lähestymistavansa ekstragalaktiseen tähtitieteeseen ja hänen näkemyksensä kohteen historiaan. Niiskit, joita ekstragalaktiset tähtitieteilijät seuraavat tai heidän on otettava huomioon vuosikymmenien ajan, erityisesti Mount Wilsonissa ja Palomarin observatoriossa, joka on koti suurelle 200 tuuman (508 cm) heijastavalle Hale-teleskoopille, joka teki ensimmäiset havaintonsa vuonna 1949. Hubble oli Siksi keskeinen hahmo ekstragalaktisen tähtitieteen perustamisessa 1920- ja 30-luvuilla.
Hubble jatkoi Mount Wilsonissa, vaikka toisen maailmansodan aikana hän palveli hallinnollisesti Aberdeen Proving Groundsissa Marylandissa. Hän kuoli aivotromboosin seurauksena vuonna 1953, ja hänen vaimonsa, Grace, selviytyi. Pariskunnalla ei ollut lapsia.