Edwin Hubble, en entier Edwin Powell Hubble, (né le 20 novembre 1889 à Marshfield, Missouri, États-Unis – décédé le 28 septembre 1953, à Saint-Marin , Californie), astronome américain qui a joué un rôle crucial dans létablissement du domaine de lastronomie extragalactique et est généralement considéré comme le principal cosmologiste dobservation du 20e siècle.
Hubble était le fils de John Powell Hubble, un homme daffaires qui a travaillé dans le secteur de lassurance. Sa mère, l’ancienne Virginia Lee James, était une femme au foyer qui dirigeait seule la maison pendant les fréquentes absences de John pour affaires. Les Hubbles ont eu huit enfants.
En 1906, Hubble a remporté une bourse à lUniversité de Chicago, où il a servi pendant un an en tant quétudiant assistant de laboratoire pour le physicien Robert Millikan, futur lauréat du prix Nobel. Hubble a obtenu son diplôme en 1910 et a été sélectionné comme boursier Rhodes de lIllinois. Il a passé trois ans à lUniversité dOxford et a obtenu un B.A. dans la jurisprudence, un sujet quil avait abordé sur linsistance de son père. Après la mort de son père en 1913, il lui était possible de poursuivre une carrière scientifique.
À son retour aux États-Unis plus tard en 1913, Hubble a enseigné au lycée dans l’Indiana pendant un an. Il entre ensuite à lUniversité de Chicago et entreprend des études supérieures en astronomie. Hubble a mené ses recherches dobservation à lobservatoire de Yerkes à Williams Bay, Wisconsin, sous la supervision de lastronome Edwin Frost. À cette époque, Yerkes nétait plus à la pointe de lastronomie, mais Hubble avait accès à un télescope assez puissant, un réflecteur innovant de 24 pouces (61 cm).
Cétait la grande chance de Hubble quil terminait ses études supérieures au moment même où le directeur de lobservatoire du mont Wilson en Californie, George Ellery Hale, recherchait de nouveaux employés. Le télescope Hooker de 100 pouces (254 cm) de l’observatoire, le plus puissant du monde, était presque terminé. Hubble a accepté loffre demploi de Hale, mais, avant quil ne puisse prendre le poste, les États-Unis ont déclaré la guerre à lAllemagne le 6 avril 1917. Il a terminé à la hâte sa thèse sur les « Enquêtes photographiques des nébuleuses faibles » au printemps de 1917 afin quil pourrait senrôler dans larmée américaine. Hale, cependant, a occupé le poste de Mount Wilson ouvert pour lui jusquà la fin de la guerre. Hubble a servi en France, sélevant au grade de major, mais il est peu probable quil ait vu laction.
Au mont Wilson, Hubble a dabord étudié les nébuleuses de réflexion dans la Voie lactée. Cependant, il est rapidement revenu sur le problème des nébuleuses dites spirales, objets quil avait étudiés pour son doctorat. Le statut des spirales (comme elles étaient largement connus) nétait alors pas clair. Étaient-ils des systèmes stellaires distants (galaxies dans la terminologie actuelle) comparables à la Voie lactée, ou étaient-ils des nuages de gaz ou des amas détoiles clairsemés à lintérieur ou à proximité de la Voie lactée? La théorie selon laquelle il existe des galaxies visibles était tombée en disgrâce dans la seconde moitié du 19e siècle mais a été relancée au début du 20e siècle. Au début des années 1920, les astronomes estimaient généralement quaucune preuve irréfutable nétait disponible pour régler le débat. Cependant, une telle preuve devait bientôt être fournie par Hubble.
En 1923, Hubble a trouvé des étoiles variables céphéides dans la nébuleuse dAndromède, une spirale très connue. Les fluctuations de lumière de ces étoiles ont permis à Hubble de déterminer la distance de la nébuleuse en utilisant la relation entre la période des fluctuations céphéides et sa luminosité. Bien qu’il n’y ait pas eu de consensus clair sur la taille de la Voie lactée, l’estimation de la distance de Hubble a placé la nébuleuse d’Andromède à environ 900 000 années-lumière. Si Hubble avait raison, la nébuleuse se situait clairement bien au-delà des frontières de la Voie lactée (les plus grandes estimations de sa taille évaluaient son diamètre à environ 300 000 années-lumière). La nébuleuse dAndromède devait donc être une galaxie et non un nuage nébuleux ou un amas détoiles clairsemé au sein de la Voie lactée. Les découvertes de Hubble dans la nébuleuse dAndromède et dans dautres nébuleuses spirales relativement proches ont rapidement convaincu la grande majorité des astronomes que lunivers contient en fait une myriade de galaxies.(Lestimation actuelle de la distance de la nébuleuse dAndromède – maintenant connue sous le nom de galaxie dAndromède – est de 2,48 millions dannées-lumière. Une relation améliorée entre la période céphéide et la luminosité explique une grande partie de la différence entre lestimation actuelle et celle de Hubble. p> Quelques années après cette recherche révolutionnaire, Hubble a décidé de sattaquer à lune des énigmes exceptionnelles sur les galaxies externes (ou les nébuleuses extragalactiques, comme Hubble les a toujours appelées): pourquoi la grande majorité semblait-elle séloigner de la les décalages vers le rouge dans leurs spectres sont interprétés comme le résultat de décalages Doppler)? À cette fin, Hubble a été aidé par un autre astronome du mont Wilson, Milton Humason. Humason a mesuré les déplacements spectraux des galaxies (et ce faisant, sest basé sur les études pionnières de lastronome de lobservatoire Lowell Vesto Melvin Slipher), et Hubble sest concentré sur la détermination de leurs distances. En 1929, Hubble a publié son premier article sur la relation entre redshift et distance. Il a provisoirement conclu quil existe une relation linéaire de décalage vers le rouge et de distance; autrement dit, si une galaxie est deux fois plus éloignée quune autre, son décalage vers le rouge est deux fois plus grand. Deux ans plus tard, Hubble et Humason ont présenté ce que les astronomes et cosmologistes ont largement jugé être une preuve très convaincante que la relation est en effet linéaire et donc que le décalage vers le rouge dune galaxie est directement proportionnel à sa distance.
À partir de larticle dAlbert Einstein de 1917 « Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorien » (« Considérations cosmologiques sur la théorie générale de la relativité » ), un certain nombre de physiciens, mathématiciens et astronomes avaient appliqué la relativité générale à la propriété à grande échelle es de lunivers. La relation redshift-distance établie par Hubble et Humason a été rapidement maillée par divers théoriciens avec la théorie basée sur la relativité générale dun univers en expansion. Le résultat était quau milieu des années 1930, la relation de décalage vers le rouge-distance était généralement interprétée comme une relation vitesse-distance de telle sorte que les déplacements spectraux des galaxies étaient une conséquence de leurs mouvements. Mais Hubble tout au long de sa carrière a résisté à lidentification définitive des décalages vers le rouge comme des changements de vitesse. Hubble espérait faire la lumière sur cette question en étudiant le nombre de nébuleuses extragalactiques qui se trouvaient à différentes distances dans lespace. Hubble a mené ces études en partie avec léminent physicien mathématicien et chimiste Richard C. Tolman. Écrivant au milieu des années 1930, cependant, Hubble et Tolman ont souligné lincertitude des données dobservation. Ils ont refusé de choisir publiquement et sans ambiguïté entre un modèle statique et non statique de lunivers. (Hubble a soutenu plus tard que les preuves semblaient favoriser le concept dunivers stationnaire, mais il na pas définitivement exclu un univers en expansion.)
Hubble a publié peu de recherches originales après 1936 – lannée où il publia son important livre The Realm of the Nebulae, qui expliquait ses approches de lastronomie extragalactique et sa vision de lhistoire du sujet. Dici là, il avait certainement fait beaucoup pour définir les méthodes et la technologie. niques que les astronomes extragalactiques suivraient ou devraient prendre en compte pendant des décennies, en particulier au mont Wilson et à lobservatoire Palomar, qui abrite le grand télescope Hale réfléchissant de 200 pouces (508 cm) qui fit ses premières observations en 1949. donc le personnage central dans létablissement de lastronomie extragalactique dans les années 1920 et 1930.
Hubble a continué à Mount Wilson, bien que pendant la Seconde Guerre mondiale, il a servi dans une capacité administrative à lAberdeen Proving Grounds dans le Maryland. Il est décédé des suites dune thrombose cérébrale en 1953 et a été survécu par sa femme, Grace. Le couple na pas denfants.