Edwin Hubble, w całości Edwin Powell Hubble (ur. 20 listopada 1889 r. W Marshfield, Missouri, USA – zm. 28 września 1953 r. W San Marino , Kalifornia), amerykański astronom, który odegrał kluczową rolę w tworzeniu dziedziny astronomii pozagalaktycznej i jest powszechnie uważany za czołowego kosmologa obserwacyjnego XX wieku.
Hubble był synem Johna Powella Hubblea, biznesmen, który pracował w branży ubezpieczeniowej. Jego matka, była Virginia Lee James, była gospodynią domową, która sama prowadziła gospodarstwo domowe podczas częstych nieobecności Johna w interesach. Hubble miał ośmioro dzieci.
W 1906 roku Hubble zdobył stypendium na Uniwersytecie w Chicago, gdzie przez rok pracował jako asystent laboratoryjny dla fizyka Roberta Millikana, przyszłego laureata Nagrody Nobla. Hubble ukończył studia w 1910 roku i został wybrany na stypendystę Rhodesa z Illinois. Spędził trzy lata na Uniwersytecie Oksfordzkim i uzyskał tytuł licencjata. w orzecznictwie, temat, który podjął pod naciskiem ojca. Po śmierci ojca w 1913 roku otworzyła mu się droga do kariery naukowej.
Po powrocie do Stanów Zjednoczonych w 1913 roku Hubble przez rok uczył w liceum w Indianie. Następnie wstąpił na University of Chicago i rozpoczął studia podyplomowe z astronomii. Hubble przeprowadził swoje badania obserwacyjne w Yerkes Observatory w Williams Bay w stanie Wisconsin pod nadzorem astronoma Edwina Frosta. W tym czasie Yerkes nie był już w czołówce astronomii, ale Hubble miał dostęp do dość potężnego teleskopu, innowacyjnego 24-calowego (61-cm) reflektora.
Hubble miał wielkie szczęście, że kończył studia podyplomowe w chwili, gdy dyrektor Obserwatorium Mount Wilson w Kalifornii, George Ellery Hale, szukał nowych pracowników. 100-calowy (254-cm) teleskop Hookera, najpotężniejszy na świecie, zbliżał się do ukończenia. Hubble przyjął ofertę pracy Halea, ale zanim mógł objąć to stanowisko, Stany Zjednoczone wypowiedziały wojnę Niemcom 6 kwietnia 1917 roku. Wiosną 1917 roku pośpiesznie ukończył dysertację pt. „Fotograficzne badania słabych mgławic”, mógł zaciągnąć się do armii amerykańskiej. Jednak Hale utrzymywał dla niego otwartą pozycję do końca wojny. Hubble służył we Francji, podnosząc się do stopnia majora, ale jest mało prawdopodobne, aby brał udział w akcji.
Andrew Dunn
Na Mount Wilson Hubble początkowo badał mgławice refleksyjne w Drodze Mlecznej, jednak wkrótce wrócił do problemu tak zwanych mgławic spiralnych, obiektów, które badał do doktoratu. Status spirali (w jakim były powszechnie znane) było wówczas niejasne. Czy były to odległe systemy gwiezdne (galaktyki w obecnej terminologii) porównywalne z galaktyką Drogi Mlecznej, czy też były to obłoki gazu lub rzadkie gromady gwiazd w Drodze Mlecznej lub w jej pobliżu? Teoria, że istnieją widoczne galaktyki spadła z łask w drugiej połowie XIX wieku, ale została przywrócona na początku XX wieku. Na początku lat dwudziestych astronomowie generalnie uważali, że nie ma żadnych rozstrzygających dowodów, które mogłyby rozstrzygnąć tę debatę. Jednak taki dowód miał wkrótce dostarczyć Hubble.
W 1923 roku Hubble znalazł gwiazdy zmienne Cefeidy w Mgławicy Andromedy, bardzo znanej spirali. Wahania światła tych gwiazd umożliwiły Hubbleowi określenie odległości mgławicy na podstawie zależności między okresem fluktuacji cefeidy a jej jasnością. Chociaż nie było jednoznacznego konsensusu co do wielkości Drogi Mlecznej, szacunkowa odległość Hubblea umieściła Mgławicę Andromedy w odległości około 900 000 lat świetlnych od nas. Jeśli Hubble miał rację, Mgławica wyraźnie leżała daleko poza granicami Galaktyki Drogi Mlecznej (największe szacunki jej rozmiarów podają jej średnicę na około 300 000 lat świetlnych). Dlatego Mgławica Andromedy musiała być galaktyką, a nie mgławicą czy rzadką gromadą gwiazd w Drodze Mlecznej. Odkrycia Hubblea w Mgławicy Andromedy i innych stosunkowo pobliskich mgławicach spiralnych szybko przekonały ogromną większość astronomów, że wszechświat w rzeczywistości zawiera niezliczone ilości galaktyk.(Obecne oszacowanie odległości Mgławicy Andromedy – znanej obecnie jako Galaktyka Andromedy – wynosi 2,48 miliona lat świetlnych. Ulepszona zależność między okresem cefeidy a jasnością odpowiada za znaczną różnicę między obecnymi szacunkami a galaktyką Hubblea.)
W ciągu kilku lat tych przełomowych badań Hubble zdecydował się rozwiązać jedną z niezwykłych zagadek dotyczących zewnętrznych galaktyk (lub mgławic pozagalaktycznych, jak zawsze je nazywał Hubble): Dlaczego zdecydowana większość wydawała się oddalać od Ziemi (jeśli przesunięcia ku czerwieni w ich widmach są interpretowane jako wynik przesunięć Dopplera)? W tym celu Hubbleowi pomagał inny astronom z Mount Wilson, Milton Humason. Humason zmierzył przesunięcia widmowe galaktyk (a robiąc to, oparł się na pionierskich badaniach astronoma z Obserwatorium Lowella, Vesto Melvina Sliphera), a Hubble skupił się na określeniu ich odległości. W 1929 roku Hubble opublikował swój pierwszy artykuł na temat związku między przesunięciem ku czerwieni a odległością. Wstępnie doszedł do wniosku, że istnieje liniowa zależność między przesunięciem ku czerwieni a odległością; to znaczy, jeśli jedna galaktyka jest dwa razy dalej od innej, jej przesunięcie ku czerwieni jest dwukrotnie większe. Dwa lata później Hubble i Humason przedstawili to, co astronomowie i kosmolodzy powszechnie uważali za bardzo przekonujący dowód, że zależność jest rzeczywiście liniowa, a zatem przesunięcie ku czerwieni galaktyki jest wprost proporcjonalne do jej odległości.
© Open University (Partner wydawniczy Britannica) Zobacz wszystkie filmy do tego artykułu
Zaczynając od artykułu Alberta Einsteina z 1917 r. „Kosmologische Betrachtungen zur Allgemeinen Relativitätstheorien” („Kosmologiczne rozważania na temat ogólnej teorii względności” ), wielu fizyków, matematyków i astronomów zastosowało ogólną teorię względności do wielkoskalowych właściwości es wszechświata. Relacja przesunięcia ku czerwieni i odległości ustalona przez Hubblea i Humasona została szybko połączona przez różnych teoretyków z ogólną teorią rozszerzającego się Wszechświata opartą na teorii względności. Rezultat był taki, że w połowie lat trzydziestych XX wieku związek przesunięcia ku czerwieni i odległości był generalnie interpretowany jako związek między prędkością a odległością, tak że widmowe przesunięcia galaktyk były konsekwencją ich ruchów. Ale Hubble przez całą swoją karierę opierał się definitywnej identyfikacji przesunięć ku czerwieni jako zmian prędkości. Hubble miał nadzieję rzucić światło na tę kwestię, badając liczbę mgławic pozagalaktycznych, które znajdują się w różnych odległościach w przestrzeni. Hubble przeprowadził te badania częściowo z wybitnym fizykiem matematycznym i chemikiem Richardem C. Tolmanem. Jednak w połowie lat trzydziestych Hubble i Tolman podkreślali niepewność danych obserwacyjnych. Odmówili publicznego i jednoznacznego wyboru między statycznym a niestatycznym modelem wszechświata. (Hubble później argumentował, że dowody zdawały się przemawiać za koncepcją stacjonarnego wszechświata, ale nie wykluczał on definitywnie rozszerzającego się wszechświata).
© Open University (partner wydawniczy Britannica) Zobacz wszystkie filmy wideo do tego artykułu
Hubble opublikował niewiele oryginalnych badań po 1936 r. – roku, w którym opublikował swoją ważną książkę The Realm of the Nebulae, w której wyjaśnił jego podejście do astronomii pozagalaktycznej i jego pogląd na historię tego tematu. Do tego czasu z pewnością zrobił wiele, aby określić metody i technologie niques, które astronomowie pozagalaktyczni obserwowaliby lub musieli brać pod uwagę przez dziesięciolecia, szczególnie w Mount Wilson i w Obserwatorium Palomar, domu wielkiego 200-calowego (508-cm) odbijającego teleskopu Halea, który dokonał pierwszych obserwacji w 1949 roku. dlatego też centralna postać w tworzeniu astronomii pozagalaktycznej w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku.
Hubble kontynuował działalność na Mount Wilson, chociaż podczas II wojny światowej pełnił funkcję administracyjną w Aberdeen Proving Grounds w Maryland. Zmarł w wyniku zakrzepicy mózgu w 1953 roku i przeżył swoją żonę Grace. Para nie miała dzieci.