Edwin Powell Hubble (20. november 1889 – 28. september 1953) oli Ameerika Ühendriikide astronoom, kelle töö muutis põhjalikult teadlaste arusaama universumist. Tema tähelepanekud ja meetodid tõid esile olemasolevate tähtede ja galaktikate kauguste mõõtmise ning näitasid, et universum ei ole staatiline, vaid laieneb.

Elu ja teadustöö

Hubble õppis Ameerikas ja oli Rhodesi stipendiaat Oxfordis; ta teenis ka Esimese maailmasõja ajal. Põhilise osa oma teadustööst tegi ta 1919. aastast alates Mount Wilsoni observatooriumis, kasutades sealsete suurte peegelteleskoopide andmeid. Just tänu võimsatele teleskoopidele suutis ta eristada ja mõõta kaugete galaktikate omadusi.

Galaktikate olemasolu väljaspool Linnuteed

1920. aastate alguses näitas Hubble murrangulisi tulemusi: 1925. aastal tõestas ta, et on olemas galaktikad väljaspool meie enda Linnutee. Selleks kasutas ta eredate muutuvate tähtede — Kepleri tüüpi ehk Cepheid-muutuvate tähtede õhukesi omadusi kui "standardküünlaid", mille abil sai arvutada kaugusi kaugetele objektidele. Tänu sellele sai selgeks, et Andromeda-ähmane laik (M31) ei ole meie galaktika osa, vaid eraldiseisev süsteem miljardite tähtedega.

Galaktikate klassifikatsioon

Hubble töötas välja meetodi galaktikate järjestamiseks ja kirjeldamiseks — tuntud kui Hubble' i järjestus või "tuning fork" (vaskelõu). See klassifikatsioon jagab galaktikad elliptilisteks, spiraalseteks ja lentikulaarsedeks ning kujundab aluse tänapäevasele galaktikate morfoloogiale ja võrdlevatele uuringutele.

Punanihe ja Hubble'i seadus

Hubble leidis, et galaktikad näivad liiguvat üksteisest eemale. Ta kasutas olemasolevaid spektrimeetmete andmeid — sealhulgas varasemaid mõõtmisi — ja näitas, et galaktika Doppleri efekt ehk punanihe suureneb proportsionaalselt selle kaugusega Maast. Doppleri efekt tähistab lainepikkuse muutust, kui valgusallikas liigub vaatleja suhtes lähemale või kaugemale; punanihe näitab, et valguse spektrijooned nihkuvad pikematele lainepikkustele, kui objekt eemaldub.

1929. aastal sõnastas Hubble tuntud seose, mida tuntakse kui Hubble'i seadus: ehk mida suurem on kahe galaktika vaheline kaugus, seda suurem on nende suhteline eralduskiirus. See tähendas kehtiva mudeli kohaselt, et universum laieneb. Tuleb märkida, et mõningad oluliselt seotud avastused ja arutelud olid eelnevalt tehtud — Belgia astronoom ja preester Georges Lemaître esitas sarnase idee 1927. aastal ning Vesto Slipher oli juba varem mõõtnud paljude galaktikate punanihet, millele Hubble oma analüüsis tugines. Hoolimata eelnevast tööst on seos tuntud Hubble'i nime all.

Mis põhjustab punanihet?

Tänapäeval mõistetakse galaktikate "näilist kiirust" sageli kui ruumi laienemise tagajärge: kui ruum ise laieneb, siis valguse lainepikkus venib ja tekib kosmoloogiline punanihe. See erineb lihtsast Doppleri effektist, kuid praktiliselt on punanihe spektris selle laienemise jälg. Valguse liikumisel läbi veniva ruumi tekib Hubble'i tüüpi punnihe, mis annab teavet ruumi laienemise kohta ja universumi ajaloost.

Järgmised sammud ja tähendus

  • Hubble'i töö pani aluse kosmoloogiale ja aitas kinnitada, et universum ei ole staatiline, vaid dünaamiline ja muutuv.
  • Tänapäeval on Hubble'i algne mõõdetud konstant (Hubble'i konstant) osutunud liiga suureks, sest tollased kaugusehinnangud olid ebapiisavad. Kaasaegsed väärtused on väiksemad ja annavad vanemaks universumi vanuseks ligikaudu 13,8 miljardit aastat, kuid Hubble'i töö oli otsustav esimeseks sammuks.
  • Mõned teadlased on rõhutanud varem tehtud mõõtmiste ja mõtete olulisust: näiteks Vesto Slipher ja Georges Lemaître andsid olulise panuse, ent Hubble ühendas vaatlusandmed ja teoreetilised tõlgendused laiemalt tuntud kujul.

Pärand

Hubble'i nimi elab edasi mitte ainult tema teaduslike tööde kaudu, vaid ka Hubble'i kosmoseteleskoop kaudu, mis alustas tööd 1990. aastal ja on andnud ühtlasi uusi, sügavaid pilte ja andmeid universumist. Tema panus astronoomiasse on jätkuvalt üks modernse kosmoloogia alustalasid.