他曾挑战爱因斯坦,并揭开宇宙奥秘,被誉为冲出银河系的第一人

他曾挑战爱因斯坦,并揭开宇宙奥秘,被誉为冲出银河系的第一人

宇宙究竟有多大?这个问题如果由科学家来回答,给你的答案可能是无限大。但在1924年前,人类对于宇宙的观点还不是这样的,那个时候的人类认为宇宙不过一个银河系大小,直到美国天文学家埃德温·哈勃(哈勃望远镜便是以此人命名)发现原被认为属于银河系的“仙女座星云”,竟是一个与银河系分离的独立星系。自此,人类始知银河系并非宇宙唯一,原来天外有天。对于宇宙的认知又有了新的观点,普遍认为面积比此前所知起码要大上两倍。

仙女座星系距地球 250 万光年之遥,是肉眼可见最远的深空天体,被时人视为星云,当作银河系的一分子。不过埃德温·哈勃就不敢苟同,持同样立场的,还有加州大学利克天文台科学家希柯蒂斯。

对他们来说,仙女座星云极为异常,它不但曾爆发大量超新星,而且这些超新星光晕微弱,彷佛来自远处,使他们不禁怀疑它实际上其实是一个独立星系。他们的假设对时人来说过于大胆,招致保守的科学组织反感,天文学家沙普利甚至因而公开与希柯蒂斯展开激烈辩论,坚称仙女座星云只是一个小星体,而银河系是宇宙唯一星系,史称“世纪天文大辩论”。

若要印证他们的假设“仙女座星云不属于银河系” ,埃德温·哈勃则需要证明仙女星座与地球的距离超过银河系的圆周。这意味他先要找到计算星体距离的方法。这时,另一名天文学家的发现帮了他一把。

在哈佛大学天文台担任计算员的女天文学家莱维特,1912年发现了造父变星的周光关系,天文学家可以根据其光变周期,推算并测量星体距离。因此哈勃只需找出仙女座星云中的造父变星,然后计算其光变周期即可。

其时哈勃正于拥有全球最大望远镜的威尔逊山天文台工作,他利用望远镜拍得仙女座星云的照片,于 1923 年找到造父变星,经过计算得出仙女座离地球的正确距离。他反复观察及研究仙女座星云中多个变星后,终于肯定“仙女座星云”乃星系而非星云,而且是一个外表与银河系相似的螺旋星系。世纪天文大辩论由哈勃胜出而告终,天文学家沙普利受到打击,声称自己的“宇宙”被摧毁。

哈勃摧毁了沙普利的宇宙,却还全人类一个更广阔的宇宙观。他仅以35岁之龄发现仙女座星系,打开新世界的大门。其后的职业生涯中,他陆续发现另外23个星系,并提出宇宙会不断膨胀,这无疑是挑战了爱因斯坦提出的“宇宙学常数”。

在以管窥天的年代,他的想法被同行嘲笑,直到后来他的主张才被承认,亦让爱因斯坦承认宇宙学常数是其“一生最大错误”,霍金甚至称之为“20 世纪最伟大的知识革命之一”。他的研究为后世的宇宙大爆炸理论发展奠基,是公认的星系天文学之父,令最著名的太空天文望远镜,也以他为名,亦即是“哈勃太空望远镜”。

时至今日,我们所知的宇宙比之当年又大了不少,天文学家相信宇宙少说有至少2兆星系。哈勃的发现与不断更新的认知也让我们知道宇宙仍是尚待探索的神秘之地,就如他本人于 1948 年所说:“人类生而拥有五感,不断探索将之包围其中的宇宙,并称其为科学。”