Ontdek het leven van een van de pioniers van de astronomie in deze blogpost.
Wat was het verhaal van Edwin Hubble?
Edwin Hubble was een Amerikaanse astronoom die in 1925 als eerste het bestaan van andere sterrenstelsels dan de Melkweg aantoonde, wat onze kijk op het heelal ingrijpend veranderde. Later, in 1929, toonde hij ook definitief aan dat het heelal uitdijde (door velen beschouwd als een van de belangrijkste kosmologische ontdekkingen ooit gedaan) en formuleerde hij wat nu bekend staat als de Wet van Hubble om aan te tonen dat andere sterrenstelsels zich van de Melkweg verwijderen met een snelheid die recht evenredig is met hun afstand. Hij wordt beschouwd als een van de invloedrijkste astronomen sinds de tijd van Galileo, Kepler en Newton.
Edwin Powell Hubble werd op 20 november 1889 geboren in Marshfield, Missouri (VS), hoewel het gezin kort na zijn geboorte naar Wheaton, Illinois, verhuisde. Op school scoorde hij goed in de meeste vakken, hoewel hij meer bekend stond om zijn atletische bekwaamheid dan om zijn intellectuele capaciteiten (in 1906 won hij zeven eerste plaatsen en één derde plaats in één high school atletiekwedstrijd en vestigde hij een staatsrecord bij het hoogspringen). Hij was ook een fervent visser, basketbalspeler en amateurbokser.
Van 1907 tot 1910 studeerde hij wiskunde, astronomie en filosofie aan de Universiteit van Chicago, waar hij in 1910 zijn bachelordiploma haalde. De volgende drie jaar bracht hij door als een van de eerste Rhodes Scholars aan de Universiteit van Oxford, waar hij jurisprudentie studeerde voordat hij zijn hoofdvak veranderde in Spaans en een mastergraad behaalde. In 1913 keerde hij terug naar de Verenigde Staten, waar hij Spaans, natuurkunde en wiskunde doceerde (en het basketbalteam coachte) op een middelbare school in New Albany, Indiana, en ook met tegenzin een jaar lang rechten studeerde in Louisville, Kentucky.
In 1914 keerde Hubble terug naar de Universiteit van Chicago om astronomie te studeren aan het Yerkes Observatorium en in 1917 promoveerde hij. Vervolgens kreeg hij een baan aangeboden door George Ellery Hale, oprichter en directeur van het Mount Wilson Observatory van het Carnegie Institution bij Pasadena, Californië. De Eerste Wereldoorlog brak echter uit en Hubble nam dienst bij de infanterie en bereikte al snel de rang van majoor. Toen hij in de zomer van 1919 terugkeerde naar de Verenigde Staten, nam hij meteen zijn post in op Mount Wilson, waar hij tot zijn dood bleef en waar al zijn grote ontdekkingen zouden plaatsvinden.
Hubble’s komst naar Mount Wilson in 1919 viel ongeveer samen met de voltooiing van de 100-inch Hooker-telescoop, toen de grootste telescoop ter wereld, waarmee hij voorheen onbekende afstanden in het heelal kon waarnemen. Tussen 1922 en 1923 was hij in staat om cepheïden te identificeren (een klasse van veranderlijke sterren die bekend staan om een nauwe correlatie tussen hun periode van veranderlijkheid en hun absolute helderheid, waardoor ze nuttig zijn als een “standaardkaars” voor het bepalen van afstanden) in verschillende spiraalnevels, waaronder de Andromedanevel.
Zijn nauwgezet gedocumenteerde waarnemingen, die begin 1925 werden aangekondigd, bewezen onomstotelijk dat deze nevels bijna een miljoen lichtjaar van ons verwijderd waren, veel te ver om deel uit te maken van de Melkweg, en in feite hele sterrenstelsels buiten het onze waren. In die tijd was dit een revolutionair idee, omdat de heersende opvatting was dat het heelal volledig uit de Melkweg bestond. Het werd fel bestreden door veel astronomen, niet in de laatste plaats Harlow Shapley van Harvard, die naam had gemaakt door de grootte van de Melkweg te meten.
Hubble bedacht vervolgens het meest gebruikte systeem voor het classificeren van sterrenstelsels, door ze te groeperen op basis van hun uiterlijk op fotografische beelden, in wat bekend werd als de Hubble-reeks. Maar een nog spectaculairdere en belangrijkere ontdekking moest nog komen.
Gebruikmakend van het recent ontdekte concept van de roodverschuiving van sterrenstelsels (een maat voor de snelheid van terugtrekken, gebaseerd op het idee dat zichtbaar licht dat door een object wordt uitgezonden of gereflecteerd, naar het minder energierijke rode uiteinde van het elektromagnetische spectrum verschuift naarmate het zich van de waarnemer verwijdert), en zijn eigen metingen combinerend met die van Vesto Slipher, ontdekten Hubble en zijn assistent, Milton Humason, een benaderende evenredigheid van de afstanden van objecten met hun roodverschuivingen. Dit leidde in 1929 tot de “wet van de afstand van melkwegstelsels als functie van roodverschuiving”, nu beter bekend als de wet van Hubble, die stelt dat hoe groter de afstand tussen twee melkwegstelsels, hoe groter hun relatieve snelheid van scheiding.
Hubble’s oorspronkelijke schatting van de expansiesnelheid (de constante term in zijn vergelijking die de recessiesnelheid van sterrenstelsels relateert aan hun afstand, bekend als Hubble’s constante) was misschien wel tien keer te groot door meetfouten, en de exacte waarde is nog steeds omstreden. Het algemene concept van een uitdijend heelal was echter consistent met de oplossingen van Einsteins algemene relativiteitsvergelijkingen voor een uitdijende homogene en isotrope ruimte. Het verschafte dus de eerste observationele ondersteuning voor de theorie van een uitdijend heelal die in theorie was voorgesteld door Alexander Friedmann in 1922 en Georges Lemaître in 1927, en voor de verklaring van de geboorte van het heelal door de oerknal.
Albert Einstein, wiens vergelijkingen van de algemene relativiteit leken aan te geven dat het universum ofwel moest uitdijen ofwel moest krimpen, had al in 1917 een compenserende “kosmologische constante” in zijn vergelijkingen geïntroduceerd, omdat hij niet kon geloven dat het universum iets anders was dan statisch en oneindig. Toen hij hoorde van de ontdekking van Hubble, verklaarde hij dat het wijzigen van zijn vergelijkingen “de grootste blunder” van zijn leven was en hij was Hubble dankbaar dat hij het onnodig had gemaakt om een dergelijke factor in zijn vergelijkingen op te nemen. Einstein ging naar Mount Wilson om de telescoop te bekijken en Hubble persoonlijk te bedanken voor het redden van zijn waanzin.
Hubble was in 1924 in Pasadena getrouwd met Grace Burke en een tijdlang, in de jaren 1930 en 1940, genoten de Hubbles van de roem van deze belangrijke astronomische ontdekkingen. Vanaf zijn jeugd in Cambridge had Hubble Britse manieren en kleding aangenomen en had hij de neiging ijdel, pretentieus en racistisch te zijn, maar hij was knap, fit en imposant met een lengte van meer dan 1.80 meter en had een aangename conversatie. Hij raakte persoonlijk bevriend met Charlie Chaplin, Harpo Marx, Helen Hayes, Lillian Gish en William Randolph Hearst en was een vertrouweling van Aldous Huxley en zijn vrouw.
Tijdens de Tweede Wereldoorlog, van 1942 tot 1946, diende hij in het Amerikaanse leger als hoofd ballistiek op Aberdeen Proving Ground, waarvoor hij het Legion of Merit ontving. Tot aan zijn dood bleef hij actief in astronomisch onderzoek, bij het Mount Wilson Observatory en het Palomar Observatory, waar hij een centrale rol speelde in het ontwerp en de bouw van de 200-inch Hale telescoop. Toen de Hale-telescoop in 1948 klaar was, was Hubble de eerste die er gebruik van maakte.
Kort daarna kreeg hij echter een ernstige hartaanval en hij kreeg nooit meer het uithoudingsvermogen om de hele nacht in een ijskoude sterrenwacht door te brengen. Hubble stierf aan een hersentrombose op 28 september 1953 in San Marino, Californië. Er was geen begrafenis en zijn vrouw Grace heeft nooit onthuld wat er met zijn lichaam is gebeurd.
Hoewel hij in 1938 de Bruce Medal kreeg, in 1940 de Royal Astronomical Society Gold Medal en in 1946 de Medal of Merit voor zijn uitmuntende bijdrage aan ballistisch onderzoek, kwam Hubble als astronoom niet in aanmerking voor de Nobelprijs voor natuurkunde (een regel die hem altijd heeft geërgerd, hoewel deze vlak na zijn dood werd veranderd). Postuum werd hij echter op andere manieren geëerd, onder andere door het benoemen van een asteroïde en een krater op de maan en, het belangrijkste, door het creëren van de Hubble Space Telescope, die in 1990 werd gelanceerd en ons nog steeds verbazingwekkende beelden van de diepe ruimte verschaft.
Ontdek ons volgende artikel; Wie was Alexander Oparin?