Sejarah Sains: Edwin Hubble mengungkap luasnya alam semesta dengan penemuan 'lilin standar' – 5 Oktober 1923

Fakta cepat
Tanggal: Malam 5 Oktober 1923
Di mana: Observatorium Mount Wilson, dekat Pasadena, California
Siapa: Edwin Hubble
Pada malam 5 hingga 6 Oktober 1923, Edwin Hubble menemukan bintang baru – dan mengungkapkan luasnya alam semesta.
Pada awalnya, Hubble mengira objek itu adalah nova, jenis bintang yang meledak, tetapi pandangan yang lebih dekat mengungkapkan cahaya bintang bervariasi dalam intensitas selama malam hari, mencerahkan, meredupkan dan mencerahkan lagi dalam pola yang dapat diprediksi. Di satu piring fotografi, ia mencoret “N” untuk Nova dan menggantinya dengan “var!” untuk bintang variabel.
Dinamai M31-V1, itu adalah bintang variabel Cepheid, jenis bintang yang berfluktuasi dalam intensitas dengan keteraturan yang mencolok. Hubble bukan yang pertama menemukan “lilin standar” kosmik ini. Pada tahun 1912, astronom Observatorium Harvard Henrietta Swan Leavitt telah membuat katalog luminositas dan periode (pola pencerahan dan peredupan) dari 25 Cepheids di awan magellan kecilgalaksi kerdil di dekatnya. Semakin cerah Cepheid, yang lebih lambat berkedip -kedip, dia menemukan.
Tetapi pengamatan Hubble terbukti sangat penting bagi debat hebat yang berkobar pada saat itu. Astronom Harlow Shapley mengira itu Bimasakti merupakan seluruh alam semesta, sementara saingannya Heber Curtis telah melakukan pengukuran kasar dari jarak ke Andromeda tetangga, juga dikenal sebagai Messier 31, yang menyarankan kami tinggal di “alam semesta pulau,” penuh dengan galaksi yang besar dan kuat.
Pada malam yang gelap, galaksi tetangga kami selalu terlihat oleh mata telanjang, tetapi selama bertahun -tahun, Skywatchers telah memperdebatkan apakah itu rasi bintang, nebula atau galaksi lain.
Penemuan Hubble tentang Cepheid Next Door mengutuk argumen Curtis bahwa Andromeda adalah galaksi terpisah dari milik kita. Hubble akan mengukur Cepheid M31 pada beberapa malam sepanjang tahun. Intensitas cahaya variabel yang berkedip -kedip itu memungkinkan Hubble untuk menghitung bahwa Andromeda adalah yang luas 900.000 tahun cahaya jauhnya.
Pekerjaan Leavitt tentang Cepheids terbukti sangat berharga untuk temuan hebat Hubble lainnya: Perluasan alam semesta. Sementara yang lain, seperti Georges Lemaîtretelah berteori bahwa alam semesta berkembang dengan menggunakan teori Einstein tentang Relativitas UmumHubble mengkonfirmasi dengan perhitungan yang tepat.
Dia menggabungkan data jarak Cepheid Leavitt dengan data dari Milton Humason dan lainnya yang menunjukkan “pergeseran merah” galaksi – di mana panjang gelombang cahaya diregangkan, atau bergeser ke ujung lebih merah dari spektrum, dengan efek doppler saat mereka menjauh dari kita. Objek yang lebih jauh memiliki pergeseran merah yang lebih tinggi, menunjukkan mereka bergerak lebih cepat daripada benda-benda di dekatnya.
Tingkat ekspansi yang dihitung Hubble akan disebut Konstanta Hubble. Sejak penemuan Cepheid M31-V1, beberapa baris bukti telah mengkonfirmasi bahwa kita hidup di alam semesta yang terus berkembang, dan dengan penemuan energi gelap Pada 1990 -an, kita sekarang tahu bahwa ekspansi semakin cepat. Tetapi Pengukuran modern tingkat ekspansi alam semesta tidak berbaris satu sama lain. Menentukan sumber perbedaan dapat membuka jalan bagi kita untuk menemukan fisika baru, dan membalikkan model kosmologis yang diterima sekali lagi.