Edwin Hubble: Punasiirtymä

Mt. Wilson observatorio Hooker
kuva wordpress

Pasadenassa Mt. Wilsonin huipulla sijaitsevaan observatorioon vuonna 1917 valmistunut 100 tuuman Hooker teleskooppi oli maailman vahvin aina vuoteen 1948 asti, jollion Palomarin 200 tuuman kaukoputki sen voitti.

Valtava erityislasista Ranskassa valmistettu peili saatiin kuin
saatiinkin ehjänä Mt Wilsonin huipulle vuonna 1917
kuva wikimedia

WYSIWYG 

What You See Is What You Get - totta. 

Mutta riippuu hieman katsojastakin, mitä putkella näkee. Galileo Galilei valmisti itse 1600-luvun alussa oman kaukoputkensa, joka nyt ei ollut kummonen. Omile silmilleen linssit hioi, niin etteivät toiset meinanneet sitäkään sillä nähdä. Arveli ukko, että Saturnuksella on sarvet - sen verran oli teleskoopillaan resoluutiota. 

Vaan mitä hän näki, sen hän todella sai! 

Edwin Powell Hubble (1889 – 1953) oli onnekkaampi välineiden suhteen ja sai istua Mt. Wilsonin hyytävissä talviöissä maailman tehokkaimman teleskoopin ääressä, jonka 2.4 m halkaisijaltaan olevan peilin hiontaan oli käytetty vuosia ja koko vempeleen teko ottanut lähes kymmenen vuotta. Näkemänsä hän sai tallentaa herkille valokuvauslevyille, josta Galieo ei varmaan osannut edes uneksia.

Molemmat miehet ovat näkemänsä ymmärtäneet ja kertoneet siten, että koko ihmiskunnan käsitys maailmankaikkeudesta on sen myötä muuttunut.

Galaksit löydetään

"Hubblen äänirauta"
Galaksien luokittelu muotojen perusteella
kuva wikimedia

Ennen Hubblen löytöjen julkaisemista kosmologit otaksuivat yleisesti koko maailmankaikkeuden käsittävän noin 100.000 valovuoden kokoisen kylmän ja tyhjän tilan, jossa tähdet seuralaisineen ja muut taivaankappaleet kulkivat painovoiman ohjaamilla radoillaan. Näin oli aina ollut ja on aina oleva, ei mitään alkua eikä loppua. Näin tuolloin esimerkiksi Hubblen aikalainen ja kilpailija tieteen areenalla, Harlow Shapley (1885-1972). 

Avaruuden pölyn luomina sumupilvinä pidettiin hämäriä kaukoputkissa erottuvia läikkiä, joille oli annettu nimi nebula. Edwin Hubble näki Hookerilla paljon tarkemmin ja erotti näiden sumupilvien spiraalimaisen rakenteen. Hän kuvasi ja luokitteli niitä vinon pinon ja tuli siihen häkellyttävään lopputulokseen, että ne olivat kaukana toisistaan olevia valtavia avaruuden saaria. Näin syntyi extragalactic eli Linnunradan ulkopuolella olevan syvän avaruuden tutkimus. Havainto, observation, johti kerrassaan mullistaviin lopputuloksiin.

WYSIWYG.

Punasiirtymä

Spektriviivojen siirtymä kohti punaista
kuva wikimedia

Hooker teleskoopin valtavan peilin vuosia kestänyt hiominen lähes täydelliseksi kannatti. Hubblen ottamissa valokuvissa ei ainoastaan erotu nebulan spiraalimainen rakenne vaan myös etäisen galaksin tai tähden säteilemän valon väri. 

Spektrien huolellinen vertailu antoi yhtenäisen, mutta varsin yllättävän tuloksen - valonlähteen etäisyys on matemaattisella tarkkuudella suhteessa koko väriskaalan siirtymiseen kohti punaista. Spektrissä punaisen jälkeen tuleekin sitten jo infrapuna. Toisessa päässä taas sinisen jälkeen tulee ultravioletti. Sekä punasiirtymä Red Shift, että sinisiirtymä Blue Shift on mahdollinen.

Edwin Hubble keräsi Hookerin avulla vastaansanomattoman todistusaineiston punasiirtymästä syvässä avaruudessa. 

WYSIWYG