به مناسبت تولد ادوین هابل، دانشمندی که دریچه ای به سوی هستی را پیش رویمان گشود

همه ما در دوران جوانی مان فشارهای زندگی را تجربه می کنیم. بسیاری از ما باید در عین حال که کار مورد علاقه مان را انجام می دهیم و به دنبال آمال و آرزوهایمان می رویم، سعی کنیم والدین مان را هم خوشحال کنیم.

افراد زیادی با شنیدن نام هابل به یاد تلسکوپی تحت همین عنوان و داستان های شگفت انگیز فضایی می افتند، اما سرنوشت مردی که این اختراع را به بشریت ارائه کرد از این داستان ها هم شگفت انگیزتر است.

ادوین هابل در دوران کودکی اش به داستان های علمی و تخیلی علاقمند شد و در تمامی دروس خود به غیر از هجی کردن سرآمد بود. او در میسوری به دنیا آمده بود و علیرغم عملکرد خوبش در کلاس ها بیشتر به خاطر توانمندی های بدنی اش شناخته می شد: بسکتبال، فوتبال و بیسبال همگی از جمله مواردی هستند که هابل در آنها می درخشید.

در ادامه این مطلب با دیجیاتو همراه باشید.

او در دانشگاه شیکاگو، در تیم دو و میدانی حضور داشت و برای تیم بوکس دستکش های طلایی هم مشت می زد و حتی یک بار موفق شد رقیب سنگین وزن آلمانی خود را شکست دهد.

ادوین عاشق علم نجوم و ستاره شناسی بود اما در عین حال دوست داشت که پدرش را هم راضی نگه دارد. بنابراین تصمیم گرفت که در دانشگاه آکسفورد به تحصیل در رشته حقوق بپردازد.

وی بعد از مرگ پدرش مجددا تصمیم گرفت که با خانواده اش زندگی کند و به مدت یک سالی در دبیرستان تدریس کرد و در آنجا تیم بسکتبال پسران هم مربی گری کرد.

مرگ پدر، غم بزرگی را در سینه ادوین ایجاد کرد، اما از جهاتی هم می توان گفت که کلید رهایی اش بود. بعد از آن سال غم بار، او مجددا تحصیلاتش را از سر گرفت و عزمش را جزم نمود تا مدرک دکترای خود در رشته منجمی را دریافت کند.

ادوین تحصیلاتش را در دانشگاه شیکاگو به اتمام رساند و همزمان با شروع جنگ جهانی اول عازم میدان های نبرد شد. او بعد از بازگشتش در سال 1919 میلادی به رصدخانه  Mt. Wilson  ملحق شد که در آن دوران بزرگ ترین تلسکوپ بازتابی دنیا (با ابعاد 2.5 متر) به نام هوکر را در خود جای داده بود.

در آن زمان، دو انقلاب جالب در حال شکل گیری در علم فیزیک بود: یکی نظریه نسبیت عام اینشتین و دیگری نظریه جاذبه نیوتن که جایگزین نظریه استاتیک می شد.

هرچند که این نظریه چند سال زودتر یعنی در سال 1915 میلادی مطرح شده بود اما توضیحی برای تمامی موفقیت های نظریه جاذبه نیوتون بود و انحراف غیر عادی در مدار تیر را توضیح می داد و علت خم شدن نور به دلیل کسوف سال 1919 را مشخص می کرد.

همزمان مناقشه دیگری بر سر این موضوع شکل گرفته بود که آیا ابرهای مارپیچ درون آسمان ها اجسامی درون کهکشان خودمان هستند یا اینکه کهکشان های دوری هستند که فرسنگ ها از راه شیری فاصله دارند.

یکی از متقاعدکننده ترین شواهدی که در تایید فرضیه دوم ارائه شد مشاهدات وستو اسلیفر بود که براساس آن، سرعت این ابرهای مارپیچ چند صد یا حتی هزاران کیلومتر بر ساعت است.

این ارقام نتنها بیشتر از سرعت ستاره ها یا ابرهای دیگری بودند که درون کهکشان راه شیری وجود داشتند و بلکه انتظار می رفت فراتر از سرعت فرار راه شیری باشند؛ این یعنی سحاب های مارپیچ احتمالا هیچ محدودیتی ندارند.

پروژه اصلی هابل این بود که سحاب های مارپیچ را مشاهده نماید و به دنبال رویدادهای ستاره ای  نظیر درخشش ستاره های novae درون آنها بگردد.

در اکتبر سال 1923 میلادی، هابل مشغول رصد آن ابر عظیم در آندرومدا بود تا در صورت بروز رویداد آن را ثبت نماید. در ابتدا یکی از آن ستاره ها را رویت کرد و آن را با حرف N مشخص نمود. سپس رویداد دوم را دید و بعد سومی را. در نهایت اتفاقی که انتظارش نمی رفت رخ داد. اتفاق چهارم در همان موقعیت مورد اول رخ داده بود. مشکل بسیار جدی بود چراکه تامین انرژی مورد نیاز برای درخشش مجدد ستاره های novae معمولا به چند صده زمان احتیاج دارد و حتی سریع ترین نمونه از این اتفاق دست کم چند سال زمان می بردد. چطور ممکن است که ظرف تنها یک یا دو روز چنین اتفاقی تکرار شود.

اتفاق نمی توانست به novae مربوط باشد و احتمالا چیز دیگری بوده است: یک ستاره متغیر. جالب بود. هابل در ادامه حرف N را خط زد و در عوض عبارت VAR را روی آن نوشت.

در آن زمان، رفتار ستاره های متغیر بسیار شناخته شده بود و به همین خاطر هابل توانست فاصله موجود تا Andromeda را مشخص نماید و کشف کرد که سوژه مورد نظرش اصلا یک سحاب آسمانی نبوده و بلکه کهکشان آندرومدا بوده است.

هابل با این کشف خود نشان داد که هستی به همین یک کهکشان خلاصه نمی شود و چندین کهکشان دیگر هم در آن وجود دارند که میلیون ها و شاید میلیاردها سال نوری با ما فاصله دارند.

اما دانشمند ما در این نقطه متوقف نشد و پس از این کشف، به مطالعه ده ها کهکشان دیگر پرداخت تا هم فاصله آنها را معین نماید و هم اینکه نرخ دور شدنشان از زمین را محاسبه نماید.

در نظریه نسبیت عام اینشتین این یعنی عامل مکان به تنهایی در حال گسترش بوده و کهکشان ها نیز به خاطر همین مساله مرتبا از زمین دور و دورتر می شوند.

هابل تشخیص داد که با اندازه گیری این مسافت ها و سرعت دور شدن کهکشان ها از تیررس ما، می تواند نرخ بزرگ شدن جهان را اندازه گیری نماید.

امروز از این رابطه تحت عنوان قانون هابل یاد می شود و نرخ بزرگ شدن نیز با نام ثابت هابل یا پارامتر هابل شناخته می شود. مشهورترین تلسکوپ دنیا هم که ماموریت اولیه اش اندازه گیری این رقم بود با نام تلسکوپ فضایی هابل شناخته می شود.

همین تلاش های هابل چندین دهه بعد، به مطرح شدن ایده بیگ بنگ یا انفجار بزرگ انجامید که این جهان مرتبا در حال بزرگ شدن را به یک وضعیت داغ و متراکم در گذشته نسبت می دهد.

با کشف پس زمینه مایکروویو کیهانی یا «درخشش» پس مانده از پرتوافکنی ناشی از انفجار بزرگ، فرضیات مطرح شده از سوی هابل در دهه 1960 میلادی معتبر شناخته شد.

هابل در سن 63 سالگی به خاطر سکته مغزی جان باخت و حالا رصدخانه Mt. Wilson تلسکوپی با ابعاد دوبرابر بیشتر و چهار برابر قدرتمندتر از نمونه ای که هابل برای کشف جهان در حال گسترش مورد استفاده قرار داد را در خود جای داده است.

در هفته ای که گذشت، تولد 126 سالگی هابل را پشت سر نهادیم. او دیگر در این عالم نیست اما دانشی که به درک ما از جهان اضافه کرد هنوز هم از بین نرفته و تا ابد باقی می ماند.