他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧祕,被譽為衝出銀河系的第一人

宇宙究竟有多大?這個問題如果由科學家來回答,給你的答案可能是無限大。但在1924年前,人類對於宇宙的觀點還不是這樣的,那個時候的人類認為宇宙不過一個銀河系大小,直到美國天文學家埃德溫·哈勃(哈勃望遠鏡便是以此人命名)發現原被認為屬於銀河系的“仙女座星雲”,竟是一個與銀河系分離的獨立星系。自此,人類始知銀河系並非宇宙唯一,原來天外有天。對於宇宙的認知又有了新的觀點,普遍認為面積比此前所知起碼要大上兩倍。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

仙女座星系距地球 250 萬光年之遙,是肉眼可見最遠的深空天體,被時人視為星雲,當作銀河系的一分子。不過埃德溫·哈勃就不敢苟同,持同樣立場的,還有加州大學利克天文臺科學家希柯蒂斯。

對他們來說,仙女座星雲極為異常,它不但曾爆發大量超新星,而且這些超新星光暈微弱,彷佛來自遠處,使他們不禁懷疑它實際上其實是一個獨立星系。他們的假設對時人來說過於大膽,招致保守的科學組織反感,天文學家沙普利甚至因而公開與希柯蒂斯展開激烈辯論,堅稱仙女座星雲只是一個小星體,而銀河系是宇宙唯一星系,史稱“世紀天文大辯論”。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

若要印證他們的假設“仙女座星雲不屬於銀河系” ,埃德溫·哈勃則需要證明仙女星座與地球的距離超過銀河系的圓周。這意味他先要找到計算星體距離的方法。這時,另一名天文學家的發現幫了他一把。

在哈佛大學天文臺擔任計算員的女天文學家萊維特,1912年發現了造父變星的周光關係,天文學家可以根據其光變週期,推算並測量星體距離。因此哈勃只需找出仙女座星雲中的造父變星,然後計算其光變週期即可。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

其時哈勃正於擁有全球最大望遠鏡的威爾遜山天文臺工作,他利用望遠鏡拍得仙女座星雲的照片,於 1923 年找到造父變星,經過計算得出仙女座離地球的正確距離。他反覆觀察及研究仙女座星雲中多個變星後,終於肯定“仙女座星雲”乃星系而非星雲,而且是一個外表與銀河系相似的螺旋星系。世紀天文大辯論由哈勃勝出而告終,天文學家沙普利受到打擊,聲稱自己的“宇宙”被摧毀。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

哈勃摧毀了沙普利的宇宙,卻還全人類一個更廣闊的宇宙觀。他僅以35歲之齡發現仙女座星系,打開新世界的大門。其後的職業生涯中,他陸續發現另外23個星系,並提出宇宙會不斷膨脹,這無疑是挑戰了愛因斯坦提出的“宇宙學常數”。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

在以管窺天的年代,他的想法被同行嘲笑,直到後來他的主張才被承認,亦讓愛因斯坦承認宇宙學常數是其“一生最大錯誤”,霍金甚至稱之為“20 世紀最偉大的知識革命之一”。他的研究為後世的宇宙大爆炸理論發展奠基,是公認的星系天文學之父,令最著名的太空天文望遠鏡,也以他為名,亦即是“哈勃太空望遠鏡”。

他曾挑戰愛因斯坦,並揭開宇宙奧秘,被譽為衝出銀河系的第一人

時至今日,我們所知的宇宙比之當年又大了不少,天文學家相信宇宙少說有至少2兆星系。哈勃的發現與不斷更新的認知也讓我們知道宇宙仍是尚待探索的神秘之地,就如他本人於 1948 年所說:“人類生而擁有五感,不斷探索將之包圍其中的宇宙,並稱其為科學。”


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