1924 წლის 23 ნოემბერს, 100 წლის წინ New York Times-ის მეექვსე გვერდზე დამაინტრიგებელი სტატია გამოქვეყნდა. იქ შემდეგი ეწერა: სპირალური ნისლეულები ვარსკვლავური სისტემებია — ედუინ ჰაბლი ვარაუდობს, რომ ისინი კუნძულისებრი სამყაროებია, ჩვენი გალაქტიკის მსგავსი.

სტატიის ყურადღების ქვეშ ამერიკელი ასტრონომი, დოქტორი ედუინ პაუელ ჰაბლი იყო, რომელიც ამბობდა, რომ აღმოაჩინა ორი სპირალური ფორმის ნისლეული, გაზისა და ვარსკვლავებისგან შემდგარი ობიექტები. ეს ობიექტები ჩვენი გალაქტიკის, ირმის ნახტომის გარეთ იყო.

ეს ობიექტები რეალურად ანდრომედა და Messier 33 გალაქტიკები იყო, ჩვენი ირმის ნახტომის უახლოესი მეზობლები. დღეს, ათობით მილიონი გალაქტიკის დაკვირვების საფუძველზე, ითვლება, რომ სამყაროში რამდენიმე ტრილიონამდე გალაქტიკა არსებობს.

ჰაბლის განცხადებამდე ოთხი წლით ადრე ვაშინგტონში გაიმართა ღონისძიება სახელწოდებით "დიდი დებატები". მასში მონაწილეობდნენ ასტრონომები ჰარლოუ შეპლი და ჰებერ კერტისი. შეპლის ცოტა ხნის წინ დადასტურებული ჰქონდა, რომ ირმის ნახტომი უფრო დიდი იყო, ვიდრე აქამდე ეგონათ. შეპლი მიიჩნევდა, რომ სპირალური ნისლეულები ჩვენს გალაქტიკაში იყო. მეორე მხრივ, კერტისი მხარს უჭერდა ირმის ნახტომის მიღმა ობიექტების არსებობას.

გარკვეული დეტალების უგულებელყოფით, კერტისმა მოიგო დებატები. თუმცა, მეთოდი, რომელსაც შეპლი იყენებდა თავად ჰაბლისთვის მნიშვნელოვანი იყო. მეორე მხრივ, შეპლი ამერიკელი ასტრონომის, ჰენრიეტა სვან ლევიტის ნაშრომებით იყო შთაგონებული.

ასევე: როგორ აღმოაჩინა ედვინ ჰაბლმა სხვა გალაქტიკები

ვარსკვლავებამდე მანძილის გაზომვა

1893 წელს ახალგაზრდა ლევიტი დაიქირავეს, რათა გაეანალიზებინა ტელესკოპის მიერ გადაღებული ფოტოები. მან შეისწავლა სხვა ობსერვატორიის მკვლევრების მიერ გადაღებული ფოტოებიც, სადაც ნისლეულებიც შედიოდა.

ლევიტი ეძებდა ვარსკვლავებს, რომელთა სიკაშკაშე დროთა განმავლობაში იცვლებოდა. ათასზე მეტი ცვალებადი ვარსკვლავიდან მან გამოავლინა 25 ცეფეიდის სახელით ცნობილი ციური სხეული. მისი კვლევის შედეგები 1912 წელს გამოქვეყნდა.

ცეფეიდის ვარსკვლავების სიკაშკაშე დროთა განმავლობაში იცვლება, იმიტომ, რომ ისინი პულსირებენ. ლევიტმა აღმოაჩინა თანმიმდევრული ურთიერთქმედება: ცეფეიდები, რომლებიც უფრო ნელა პულსირებენ, არსებითად უფრო კაშკაშაა, ვიდრე უფრო სწრაფად პულსირებადი. ამას ეწოდა "პერიოდი-სინათლის ურთიერთქმედება".

სხვა ასტრონომებმა გააცნობიერეს ლევიტის მუშაობის მნიშვნელობა: ეს ურთიერთქმედება შეიძლება გამოყენებული ყოფილიყო ვარსკვლავებამდე მანძილის გამოსათვლელად. პრინსტონის უნივერსიტეტის სტუდენტობისას შეპლიმ გამოიყენა პერიოდი-სინათლის კავშირი ირმის ნახტომის სხვა ცეფეიდებს შორის მანძილის შესაფასებლად. ასე მოახერხა მან ჩვენი გალაქტიკის ზომის დადგენა.

თუმცა, იმისთვის, რომ ასტრონომებს ჩვენი გალაქტიკის ზომაზე მეტი ინფორმაცია ჰქონოდათ, უფრო ზუსტი მეთოდი სჭირდებოდათ. ვარსკვლავური პარალაქსის მეთოდი კოსმოსური მანძილების გაზომვის კიდევ ერთი გზაა, მაგრამ ის მუშაობს მხოლოდ ახლომდებარე ვარსკვლავებზე.

დიაგრამა, თუ როგორ განისაზღვრება მანძილი ახლო ვარსკვლავამდე ვარსკვლავური პარალაქსის მეთოდის გამოყენებით.

დიაგრამა, თუ როგორ განისაზღვრება მანძილი ახლო ვარსკვლავამდე ვარსკვლავური პარალაქსის მეთოდის გამოყენებით.

ფოტო: Jeff Grube

დანიელმა მკვლევარმა ეჯნარ ჰერცსპრუნგმა გამოიყენა ვარსკვლავური პარალაქსი, რათა გაეგო მანძილი ახლომდებარე ცეფეიდებს შორის. ამით მან ლევიტის კვლევები კიდევ უფრო დააკვალიფიცირა.

მივუბრუნდეთ ედუინ ჰაბლს. New York Times-ის სტატიაში ხაზი იყო გასმული დიდ ტელესკოპზე, რომელსაც ჰაბლი იყენებდა. მართლაც, ჰუკერის ტელესკოპი მთა უილსონზე იმ დროისთვის ყველაზე დიდი ტელესკოპი იყო მსოფლიოში.

ჰაბლმა აღმოაჩინა, რომ ერთი კაშკაშა ვარსკვლავი დროთა განმავლობაში იცვლის სიკაშკაშეს, როგორც მოსალოდნელი იყო ცეფეიდისთვის.

ლევიტის გამოთვლების გამოყენებით ჰაბლმა დაადასტურა, რომ გარკვეული ნისლეულები ძალიან შორს იყო — იმდენად შორს, რომ ისინი ჩვენს გალაქტიკაში ვერ იქნებოდა. ჰაბლმა თავის აღმოჩენაზე წერილი მიწერა შეპლის, ხოლო მან შემდეგი სიტყვები თქვა: "აი, წერილი, რომელმაც გაანადგურა ჩემი სამყარო".

სამყაროს გაფართოება

გალაქტიკამდე მანძილის შეფასების გარდა, ტელესკოპებით შესაძლებელია იმ სიჩქარის გაზომვა, რომლითაც გალაქტიკა გვიახლოვდება ან გვშორდება. ამისათვის ასტრონომები გალაქტიკის სპექტრს ზომავენ: მისგან მომდინარე სინათლის სხვადასხვა ტალღის სიგრძეს. ისინი ასევე თვლიან ეფექტს, რომელიც ცნობილია როგორც დოპლერის ეფექტი.

დოპლერის ეფექტი მიმღების ან გადამცემის ურთიერთ მოძრაობით გამოწვეული ტალღის სიგრძისა და სიხშირის ცვლილებაა. მაგალითად, როდესაც დამკვირვებლის გვერდით გაივლის ავტომობილი ჩართული სირენით: სირენა მატულობს, როდესაც ავტომობილი გვიახლოვდება და იკლებს, როდესაც ავტომობილი გვშორდება. როდესაც გალაქტიკა შორდება დედამიწას, სპექტრის მახასიათებლებს უფრო დიდი ტალღის სიგრძე აქვს. ამას ასტრონომები წითელ წანაცვლებას უწოდებენ.

ედვინ ჰაბლი

ედვინ ჰაბლი

ფოტო: theconversation

1904 წელს ამერიკელმა ასტრონომმა, ვესტო სლიფერმა გამოიყენა დოპლერის ეფექტი. მან აღმოაჩინა, რომ გარკვეული ნისლეულები გვიახლოვდებოდა (ცისფერი წანაცვლება), ხოლო გარკვეული ნისლეულები წითელი წანაცვლებით გვშორდებოდა. მათგან ზოგიერთი წამში ათასი კილომეტრის სიჩქარითაც გვშორდებოდა.

ჰაბლმა ეს ყველაფერი გააანალიზა და აღმოაჩინა, რომ რაც უფრო შორს არის გალაქტიკა ჩვენგან, მით უფრო სწრაფად გვშორდება ის. ეს შეიძლება ახსნილიყო სამყაროს გაფართოებით და საერთო წარმოშობიდან, რომელიც შემდგომში ცნობილი გახდება დიდი აფეთქების სახელით.

შესაბამისად, სწორედ ასი წლის წინ ჰაბლმა დაამტკიცა, რომ სამყაროში ჩვენი გალაქტიკა ერთადერთი არ არის. შემდგომში მის სახელს კაცობრიობის ისტორიაში ერთ-ერთ უმძლავრეს ტელესკოპს დაარქმევენ. ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპი დღესაც ფუნქციონირებს და განაგრძობს სამყაროს შესწავლას.

თუ სტატიაში განხილული თემა და ზოგადად: მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების სფერო შენთვის საინტერესოა, შემოგვიერთდი ჯგუფში – შემდეგი ჯგუფი.