Харви Хаббелл¶

Харви Хаббелл — американский физик, астроном и космолог, один из основоположников внегалактической астрономии и наблюдательной космологии. Наиболее известен открытием расширения Вселенной (закона Хаббла), а также систематизацией галактик по морфологическим признакам (последовательность Хаббла). В его честь назван космический телескоп «Хаббл».

¶Биография

¶Ранние годы и образование

Харви Хаббелл родился 20 ноября 1889 года в Маршфилде, штат Миссури, США. Его отец, Джон Пауэлл Хаббелл, был страховым агентом, мать — Вирджиния Ли Хаббелл. В детстве семья переехала в Уитон, штат Иллинойс. Хаббелл с юности проявлял интерес к астрономии, но под влиянием отца поступил в Чикагский университет, где изучал математику и астрономию. В 1910 году получил степень бакалавра, после чего выиграл стипендию Родса для обучения в Оксфордском университете (Великобритания). В Оксфорде он изучал юриспруденцию, получив степень бакалавра права в 1912 году. Вернувшись в США, Хаббелл работал адвокатом в Луисвилле, штат Кентукки, но быстро разочаровался в юридической карьере.

¶Научная карьера

В 1914 году Хаббелл поступил в аспирантуру Йеркской обсерватории Чикагского университета, где под руководством Эдвина Фроста начал исследования в области астрономии. В 1917 году защитил докторскую диссертацию на тему «Фотографические исследования слабых туманностей». В том же году, после вступления США в Первую мировую войну, Хаббелл вступил в армию и служил в звании майора в Американском экспедиционном корпусе во Франции. После войны, в 1919 году, он получил предложение от Джорджа Эллери Хейла занять должность в обсерватории Маунт-Вилсон (Калифорния), где проработал до конца жизни.

В обсерватории Маунт-Вилсон Хаббелл получил доступ к крупнейшему на тот момент телескопу — 100-дюймовому (2,5 м) рефлектору Хукера. С его помощью он провёл серию наблюдений, которые кардинально изменили представления о Вселенной.

¶Личная жизнь и смерть

В 1924 году Хаббелл женился на Грейс Берк, дочери банкира из Сиэтла. Детей у пары не было. Хаббелл активно занимался популяризацией науки, читал лекции и публиковал научно-популярные статьи. В 1940-х годах он участвовал в разработке баллистических ракет в рамках программы ВВС США. Харви Хаббелл скончался 28 сентября 1953 года от инсульта в Сан-Марино, Калифорния. Похоронен на кладбище в Маршфилде.

¶Научные достижения

¶Открытие расширения Вселенной

Главным вкладом Хаббелла в науку стало открытие зависимости между расстоянием до галактик и скоростью их удаления (красное смещение). В 1929 году, анализируя наблюдения 24 галактик, он установил, что скорость удаления галактики пропорциональна расстоянию до неё. Эта зависимость, известная как закон Хаббла, описывается формулой: \( v = H_0 \cdot D \), где \( v \) — скорость удаления, \( D \) — расстояние, \( H_0 \) — постоянная Хаббла. Открытие стало прямым наблюдательным подтверждением теории расширяющейся Вселенной, предсказанной Александром Фридманом в 1922 году и Жоржем Леметром в 1927 году. Хаббелл также ввёл понятие «красное смещение» как меру расширения пространства.

¶Классификация галактик

Хаббелл разработал систему морфологической классификации галактик, известную как «последовательность Хаббла» или «камертон Хаббла». Он разделил галактики на три основных типа: эллиптические (E), спиральные (S) и неправильные (Irr). Спиральные галактики, в свою очередь, подразделялись на нормальные (S) и с перемычкой (SB). Эта классификация, предложенная в 1926 году, остаётся основой для описания галактик до настоящего времени.

¶Определение расстояний до галактик

До работ Хаббелла считалось, что многие туманности (галактики) находятся в пределах Млечного Пути. В 1923–1924 годах Хаббелл, используя телескоп Хукера, обнаружил в туманности Андромеды (M31) переменные звёзды — цефеиды. По зависимости «период — светимость» (открытой Генриеттой Ливитт) он определил расстояние до M31, которое оказалось около 900 000 световых лет (по современным данным — около 2,5 млн световых лет). Это доказало, что Андромеда находится далеко за пределами Млечного Пути, и что Вселенная состоит из множества отдельных галактик.

¶Вклад в космологию

Хаббелл внёс вклад в развитие космологических моделей. В 1930-х годах он совместно с Милтоном Хьюмасоном провёл измерения красного смещения для сотен галактик, подтвердив закон Хаббла на больших расстояниях. Он также изучал распределение галактик в пространстве и их скопления, что заложило основы современной крупномасштабной структуры Вселенной.

¶Признание и награды

Медаль Брюс (1938) — за выдающиеся заслуги в астрономии.
Медаль Франклина (1939) — за вклад в физику.
Золотая медаль Королевского астрономического общества (1940).
Премия Генри Дрейпера (1942) — за работы по внегалактической астрономии.
В 1948 году избран членом Национальной академии наук США.
В 1953 году, незадолго до смерти, завершил строительство 200-дюймового (5,1 м) телескопа Хейла в Паломарской обсерватории, который стал крупнейшим в мире на тот момент.

¶Наследие

Имя Хаббелла увековечено в названии космического телескопа «Хаббл», запущенного в 1990 году. Этот телескоп, работающий на орбите Земли, продолжает исследования, начатые учёным: наблюдение галактик, измерение постоянной Хаббла и изучение расширения Вселенной. В честь Хаббелла также названы кратер на Луне, астероид (2069) Хаббл, а также закон Хаббла и постоянная Хаббла. Его работы легли в основу современной космологии и теории Большого взрыва.

¶Критика и уточнения

Впоследствии выяснилось, что первоначальные оценки расстояний до галактик, сделанные Хаббеллом, были занижены из-за ошибок в калибровке цефеид. Современное значение постоянной Хаббла, определённое по данным телескопа «Хаббл» и других инструментов, составляет около 70 км/с на мегапарсек. Кроме того, Хаббелл не был первым, кто предсказал расширение Вселенной — приоритет принадлежит Фридману и Леметру, однако именно его наблюдения стали решающим доказательством.

¶Источники

Hubble, E. (1929). «A Relation between Distance and Radial Velocity among Extra-Galactic Nebulae». Proceedings of the National Academy of Sciences.
Hubble, E. (1936). «The Realm of the Nebulae». Yale University Press.
Christianson, G. E. (1995). «Edwin Hubble: Mariner of the Nebulae». University of Chicago Press.
Sandage, A. (1989). «Edwin Hubble 1889–1953». Journal of the Royal Astronomical Society of Canada.
Научная литература по истории астрономии и космологии.