Ako netko misli da riječ "raspršiti" imačisto sportski, u ekstremnim slučajevima, "supružnički" lik, tada se vara. Mnogo su zanimljivija tumačenja. Na primjer, kozmološki Hubbleov zakon ukazuje da se ... galaksije raspršuju!
Zamisliti:u crnom, prostranom bezzračnom prostoru, zvjezdani se sustavi tiho i polako odmiču jedni od drugih: „Zbogom! Doviđenja! Doviđenja!". Možda, ostavimo po strani "lirske digresije" i obratimo se znanstvenim informacijama. 1929. godine najutjecajniji astronom 20. stoljeća, američki znanstvenik Edwin Powell Hubble (1889. - 1953.), zaključio je da se svemir neprestano širi.
Čovjek koji je posvetio čitav svoj odrasli životrazotkrivajući strukturu kozmosa, rođen je u Marshfieldu, Missouri. Od malena se zanimao za astronomiju, iako je na kraju postao certificirani pravnik. Nakon diplome na Sveučilištu Cambridge, Edwin je radio u Chicagu, na zvjezdarnici York. Tijekom Prvog svjetskog rata (1914. - 1918.) borio se. Prednje godine otkriće su samo gurnule u prošlost. Danas čitav znanstveni svijet zna što je Hubbleova konstanta.
Vrativši se sprijeda, znanstvenik je okrenuo pogleddo visinske zvjezdarnice Mount Wilson (Kalifornija). Tamo je angažiran. Zaljubljen u astronomiju, mladić je proveo puno vremena gledajući kroz leće golemih teleskopa dimenzija 60 i 100 inča. Za to vrijeme - najveći, gotovo fantastičan! Izumitelji su na uređajima radili gotovo čitavo desetljeće, postižući najveće moguće povećanje i jasnoću slike.
Podsjetimo da se naziva vidljiva granica SvemiraMetagalaksija. Dolazi u stanje u vrijeme Velikog praska (kozmološka singularnost). Suvremene odredbe navode da su vrijednosti fizičkih konstanti ujednačene (što znači brzina svjetlosti, elementarni naboj itd.). Smatra se da Metagalaksija sadrži 80 milijardi galaksija (nevjerojatna brojka zvuči i ovako: 10 sekstiona i 1 zvijezda septilliona). Oblik, masa i veličina - za Svemir su to potpuno drugačiji koncepti od onih koji su prihvaćeni na Zemlji.
Da bi potkrijepio teoriju koja objašnjava širenjeSvemir, bila su potrebna duga i duboka istraživanja, složene usporedbe i izračuni. Početkom dvadesetih godina XX. Stoljeća, jučerašnji je vojnik napokon uspio klasificirati maglice promatrane odvojeno od Mliječne staze. Prema njegovom otkriću, oni su spiralni, eliptični i nepravilni (tri vrste).
U nama najbližem sustavu zvijezda, ali ne i najvišeobližnju spiralnu maglicu Andromede, Edwin je razabrao Cefeide (klasu pulsirajućih zvijezda). Hubbleov je zakon sada bliži svom konačnom obliku nego ikad. Astronom je izračunao udaljenost do ovih svjetionika i veličinu najveće galaksije u Lokalnoj skupini. Prema njegovim otkrićima, Andromeda sadrži oko jedan bilijun zvijezda (2,5-5 puta veća od Mliječne staze).
Neki znanstvenici, objašnjavajući prirodu cefeida,usporedite ih s gumenim kuglicama na napuhavanje. Povećavaju se i smanjuju, približavaju se i povlače se. U tom slučaju radijalna brzina fluktuira. Kada se stlače, temperatura putnika raste (iako se površina smanjuje). Pulsirajuće zvijezde neobično su njihalo koje će se prije ili kasnije zaustaviti.
Kao i ostatak maglica, Andromedakoju su znanstvenici okarakterizirali kao otočni svemir, koji podsjeća na našu galaksiju. Edwin je 1929. otkrio da su radijalne brzine galaksija i njihove udaljenosti međusobno povezane, linearno ovisne. Određen je koeficijent, izražen u km / s po megaparseku (Mpc). To je takozvana Hubbleova konstanta. Svemir se širi - konstanta se mijenja. Ali u određenom trenutku u svim točkama sustava svemira to je isto. U 2016. godini - 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc.
Ideje o sustavu svemira nastavljaju seevolucija, šireći se, tada je dobila osmatračku osnovu. Astronom je proces aktivno proučavao do samog početka Drugog svjetskog rata. 1942. postao je šef vanjskog balističkog odjela na poligonu Aberdeen (SAD). Je li o tome sanjao suradnik možda najtajanstvenije znanosti na svijetu? Ne, želio je "dešifrirati" zakone skrivenih kutova udaljenih galaksija! Što se tiče političkih stavova, astronom je otvoreno osudio vođu Trećeg Reicha Adolfa Hitlera. Na kraju svog života Hubble je bio poznat kao snažan protivnik upotrebe oružja za masovno uništavanje. Ali, vratimo se maglicama.
Mnoge astronomske konstante tijekom vremenaispravljeno, pojavljuju se nova otkrića. Ali svi se oni ne mogu uspoređivati sa Zakonom širenja svemira. Poznati astronom XX. Stoljeća Hubble (od Kopernikova doba nije mu bilo premca!) Stavljen je u rang s utemeljiteljem eksperimentalne fizike Galileom Galileijem i autorom inovativnog zaključka o postojanju zvjezdanih sustava Williamom Herschelom.
Čak i prije nego što je Hubbleov zakon otkriven, njegovautor je postao član Nacionalne akademije znanosti Sjedinjenih Američkih Država, kasnije akademija u različitim zemljama, ima mnogo nagrada. Mnogi su vjerojatno čuli za činjenicu da je svemirski teleskop Hubble lansiran u orbitu i uspješno djeluje prije više od deset godina. Ovo ime je dato na krateru na Mjesecu, jednom od manjih planeta koji kruže između orbita Marsa i Jupitera (asteroid).
Nije sasvim fer to rećiastronom je samo sanjao da ovjekovječi njegovo ime, ali postoje posredni dokazi da je Edwin volio privlačiti pozornost. Postoje fotografije na kojima veselo pozira pored filmskih zvijezda. U nastavku ćemo govoriti o njegovim pokušajima da "popravi" postignuće na razini laureata i tako uđe u povijest kozmologije.
Poznati britanski astrofizičar Stephen Hawking u svojoj je knjizi Kratka povijest vremena napisao da je "otkriće da se svemir širi bila najveća intelektualna revolucija 20. stoljeća". Hubble je imao dovoljno sreće da je ušaopravo mjesto u pravo vrijeme. Opservatorij Mount Wilson bio je središte promatračkog rada koji je temeljio novu astrofiziku (kasnije nazvanu kozmologija). U to je vrijeme upravo počeo s radom najmoćniji Hooker teleskop na Zemlji.
Ali Hubbleova konstanta jedva da je bila otvorena samo zaosnova sreće. Trebalo je strpljenja, ustrajnosti, sposobnosti da se poraze znanstveni suparnici. Tako je američki astronom Harlow Shapley predložio vlastiti model Galaksije. Već je bio poznat kao znanstvenik koji je odredio veličinu Mliječnog puta. Široko je primjenjivao metodu određivanja udaljenosti od Cefeida, koristeći metodu koju je 1908. sastavila Henrietta Swan Leavitt. Udaljenost je postavila do objekta na temelju standardnih varijacija svjetlosti sjajnih zvijezda (promjenjive Cefeide).
Harlow Shapley vjerovao je da je širina galaksije 300 000svjetlosne godine (približno deset puta više od prihvatljive vrijednosti). Međutim, Shapley je, kao i većina astronoma tog doba, bio uvjeren da je Mliječni put cijeli svemir. Unatoč pretpostavci koju je William Herschel prvi put iznio u 18. stoljeću, podijelio je popularno uvjerenje da su sve maglice za relativno obližnje objekte samo mrlje prašine i plina na nebu.
Koliko je gorkih, hladnih noći proveo Hubblesjedeći za Hooker-ovim moćnim teleskopom prije nego što je uspio dokazati da Shapley nije u pravu. U listopadu 1923. Edwin je primijetio "blještavi" objekt u maglici M31 (zviježđe Andromeda) i sugerirao da ne pripada Mliječnom putu. Nakon pažljivog ispitivanja fotografskih ploča, koje su uhvatile isto područje, a koje su prethodno istraživali drugi astronomi, uključujući Shapley, Edwin je shvatio da je to Cefeida.
Hubble je za mjerenje koristio Shapleyjevu metoduudaljenost do promjenljive zvijezde. Ispostavilo se da se procjenjuje na milijune svjetlosnih godina od Zemlje, koja je daleko dalje od Mliječne staze. Sama galaksija sadrži milijune zvijezda. Poznati Svemir se dramatično proširio istog dana i - u određenom smislu - otkriven je sam Kozmos!
New York Times je napisao:"Otkrivene spiralne maglice su zvjezdani sustavi. Dr. Hubbel (sic) potvrđuje stav da su oni poput" otočnih svemira "sličnih našem." Otkriće je bilo od velike važnosti za astronomski svijet, ali najveći Hubbleov trenutak tek je došao.
Kao što smo rekli, stigla je pobjeda Kopernika br1929., kada je klasificirao sve poznate maglice i izmjerio njihove brzine iz spektra emitirane svjetlosti. Njegovo zapanjujuće otkriće da se sve galaksije udaljavaju od nas brzinama koje se povećavaju proporcionalno njihovoj udaljenosti od Mliječne staze šokiralo je svijet. Hubbleov zakon otkazao je tradicionalni pogled na statični svemir i pokazao da je i sam pun dinamike. I sam Einstein sagnuo je glavu pred tako nevjerojatnim promatranjem.
Ispravio autor teorije relativnostivlastite jednadžbe, koje su potkrijepile širenje Svemira. Sad je Hubble pokazao da je Einstein bio u pravu. Hubbleovo vrijeme je recipročno od Hubbleove konstante (tX = 1 / H). Ovo je trenutno karakteristično vrijeme širenja Svemira.
Ako je konstanta u 2016. godini 66,93 ± 0,62 (km / s) / Mpc, tada je proširenje trenutno karakterizirano sljedećim brojkama: (4,61 ± 0,05) 1017 s ili (14,610 ± 0,016) 109 godine. I opet, malo humora.Optimisti kažu da je dobro što se galaksije "raspršuju". Ako zamislimo da se približavaju, prije ili kasnije nastupio bi Veliki prasak. Ali s njim je započelo rođenje Svemira.
Galaksije su "jurile" (počele se kretati) u različitimstrane istovremeno. Ako brzina uklanjanja nije bila proporcionalna udaljenosti, teorija eksplozije je besmislena. Druga izvedbena konstanta je Hubblova udaljenost - proizvod vremena i brzine svjetlosti: DX = ctX = c / H. Trenutno - (1,382 ± 0,015) 1026 m ili (14,610 ± 0,016) 109 svjetlosne godine.
I opet o balonu.Smatra se da čak ni astronomi ne tumače uvijek pravilno širenje Svemira. Neki stručnjaci vjeruju da bubri poput gumene kugle, ne znajući nikakva fizička ograničenja. U ovom slučaju, same galaksije ne samo da se odmiču od nas, već i kaotično "vrve" unutar nepomičnih nakupina. Drugi tvrde da udaljene galaksije "plutaju" od fragmenata Velikog praska, ali to čine smireno.
Hubble je pokušao dobiti Nobelovu nagradu.Krajem četrdesetih godina unajmio je čak i reklamnog agenta (sada bi se zvao PR menadžer) da pokrene posao naprijed. Ali trud je bio uzaludan: nije postojala kategorija za astronome. Edwin je umro 1953. godine tijekom znanstvenog istraživanja. Nekoliko je noći promatrao izvangalaktičke objekte.
Ostao je njegov posljednji ambiciozni sanneispunjena. No, znanstveniku bi zasigurno bilo drago što je svemirski teleskop dobio njegovo ime. A generacije braće u mislima nastavljaju istraživati ogroman i čudesan prostor. Još uvijek skriva mnoge misterije. Koliko otkrića tek predstoji! A izvodi Hubblove konstante zasigurno će pomoći jednom od mladih znanstvenika da postane "Kopernik br. 3".
Što će biti dokazano ili opovrgnuto kao tada,kad je teorija o beskonačnosti, vječnosti i nepromjenjivosti svemira oko Zemlje, koju je i sam Aristotel podržavao, odletjela u prazno? Svemiru je pripisivao simetriju i savršenstvo. Kozmološki princip je potvrdio: sve teče, sve se mijenja.
Vjeruje se da će za milijarde godina biti nebesaprazan i mračan. Ekspanzija će "odnijeti" galaksije izvan kozmičkog horizonta, odakle svjetlost ne može doći do nas. Hoće li Hubbleova konstanta biti relevantna za prazan svemir? Što će biti sa kozmologijom znanosti? Hoće li nestati? Sve su to pretpostavke.
U međuvremenu je teleskop Hubble snimio tosvjedoči: još smo uvijek daleko od sveopće praznine. U profesionalnom okruženju rašireno je mišljenje da je otkriće Edwina Hubblea dragocjeno, ali ne i njegov zakon. Međutim, upravo je on bio gotovo odmah prepoznat u tadašnjim znanstvenim krugovima. Promatranja "crvenog pomaka" ne samo da su stekla pravo na postojanje, već su relevantna i u 21. stoljeću.
I danas, određujući udaljenost do galaksija,osloniti se na znanstveno super otkriće. Optimisti tvrde: čak i ako naša galaksija ostane jedina, neće nam biti "dosadno". Bit će milijarde patuljastih zvijezda i planeta. To znači da će pored nas još uvijek postojati "paralelni svjetovi" koje će trebati istražiti.
