Unser Verständnis der Größe des Universums zu Beginn des 20. Jahrhunderts war viel bescheidener. Wir können sagen, dass es die Grenzen der einheimischen Galaxie nicht überschritten hat. Aber die große Debatte (Big Debate) hat alles verändert.
Streitgegenstand
Das Fehlen leistungsfähiger Teleskope hat unsere Sicht auf den Weltraum stark eingeschränkt. Wir konnten die Sterne beobachten, aber wie kann man verstehen, wie weit sie entfernt sind? Vor ungefähr einem Jahrhundert gab es eine gut etablierte Ansicht, dass die Milchstraße die einzige Galaxie mit einer Leere dahinter ist.
Die Forscher bemerkten jedoch immer noch seltsame verdrehte und vage Formationen. Sie wurden als Spiralnebel bekannt. Normalerweise versuchten die Wissenschaftler nicht, sie zu untersuchen. Doch eines Tages stellte sich eine Frage nach dem Nebel im Gebiet der Konstellation Andromeda.
Forscher haben versucht zu verstehen: In diesem Gascluster wird es ein Planetensystem geben, das mit der Milchstraße verwandt ist, oder handelt es sich um ein völlig fremdes fernes Sternensystem, das so weit entfernt liegt, dass seine Sterne nicht aufgelöst werden können?
Es war wichtig zu verstehen: Vor uns liegen die Formationen der Milchstraße, oder es handelt sich um etwas viel Größeres - einzelne Galaxien, deren Größe unserer nicht unterlegen ist oder diese sogar übertrifft. Die Diskussion begann 1920 und endete 1921 mit der Veröffentlichung von zwei Werken, die eine laute und wichtige Auseinandersetzung zwischen Shapley und Curtis darstellten.
Die Argumente von Harlow Shapley
Der Astronom Harlow Shapley versuchte zu beweisen, dass das Universum buchstäblich auf die Milchstraße beschränkt ist. Dann sind der Andromeda-Nebel (jetzt ist es eine Galaxie) und andere großräumige Formationen Teil einer einzigen Galaxie und leben in ihr. Welche Argumente hat er gegeben? Tatsächlich gab es nur einen Trumpf in seinen Händen - eine allgemeine Täuschung.
Er sagte, wenn Andromeda ein separater galaktischer Repräsentant wäre, wären es 10 8 Lichtjahre bis zu uns, was nicht zu wissenschaftlichen Überzeugungen passe. Und Shepley war nicht allein, wie universelle Überzeugungen ausdrücken.
Unterstützung erhielt er vom einflussreichen Astronomen Van Maanen (ermittelte die Parallaxe und Eigenbewegungen von Sternen), der behauptete, die Rotation von Nebeln beobachten zu können, darunter das Windrad (Galaxie). Aber die galaktische Natur würde nicht der Lichtgeschwindigkeit entsprechen. Erst später wird klar, dass Van Maanen sich geirrt hat, weil es unmöglich ist, die galaktische Rotation während eines menschlichen Lebens zu beheben.
Argumente von Geber Curtis
Der zweite amerikanische Astronom konnte immer noch glauben, dass Nebel, ähnlich wie die großflächigen Andromeda, als ganze Galaxien erscheinen, die der Natur der Milchstraße nicht unterlegen sind. Er verwendete den Verweis auf Immanuel Kant und begann, sie "Inseln des Universums" zu nennen. Ja, der deutsche Philosoph war den Wissenschaftlern um einige Jahrhunderte voraus und glaubte, dass die Milchstraße nicht die einzige im Weltraum sei.
Geber Curtis hat die neue Andromeda sorgfältig studiert und bewiesen, dass es viel mehr davon gibt als auf unserem galaktischen Territorium. Wie kann es sein, dass es in einem Teil des Universums mehr davon gibt als im anderen? Wir haben also eine völlig andere Galaxie, deren Sternensammlung anders ist. Außerdem untersuchte er sorgfältig die Struktur von Andromeda und bemerkte das Vorhandensein von Staubwolken und großen Indikatoren für den Doppler-Effekt.
Streitpunkt
Edwin Hubble half bei der Lösung des Problems. Er hatte das Glück, das damals größte Teleskop (Hookers 100-Zoll-Apparat) zu verwenden und die Cepheiden (pulsierende variable Sterne) zu verfolgen, die sich auf dem Territorium des „Spiralnebels“ befanden. Diese Studien wurden bereits in den Jahren 1922 bis 1923 durchgeführt, dh nach den in der Großen Auseinandersetzung geschriebenen Arbeiten.
Seine Beobachtungen und Entfernungsmessungen zeigten, dass sich die Nebel viel weiter entfernt befanden, als sich die Wissenschaftler vorgestellt hatten. Sie konnten also nicht in der Milchstraße sein und waren getrennte Galaxien. Harlow Shapley gab nicht auf und stritt lange. Hubble veröffentlichte jedoch 1925 ein gedrucktes Werk, das von den meisten Wissenschaftlern unterstützt wurde.
Nachschrift
Seitdem hat sich unser Verständnis der Größe des Universums erheblich erweitert. Später konnte Hubble die Expansion des Weltraums nachweisen („Wer entdeckte die Expansion des Universums: Hubble oder Lemaitre?“) und die vollständigste galaktische Klassifikation erstellen.
