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他曾經(jīng)是“體育王子” “兵哥哥” ，最后成了“星系天文學(xué)之父” | 科學(xué)檔案

2016/05/19

導(dǎo)讀

人生總是出乎意料，就在天文界掀起一陣腥風(fēng)血雨的時(shí)候，哈勃卻脫穎而出。

主播 | 陽(yáng)燕

撰文 | 張虹蕾

責(zé)編 | 莫尼

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26年前的今天，也就是1990年5月20日，哈勃望遠(yuǎn)鏡拍出的第一張照片被傳回。提到哈勃望遠(yuǎn)鏡，就不得不說(shuō)說(shuō)這位被稱(chēng)作“星系天文學(xué)之父”的哈勃。

1889年11月20日，埃德溫·哈勃出生了，誰(shuí)也不會(huì)想到這個(gè)哇哇大哭的男嬰，以后會(huì)成為大名鼎鼎的天文學(xué)家。

哈勃家里有七個(gè)兄弟，他排行老三，爸爸是著名的律師；青年時(shí)代的哈勃不僅學(xué)習(xí)優(yōu)秀，還是“體育王子”，籃球、網(wǎng)球、跳高、鉛球等眾多項(xiàng)目他都統(tǒng)統(tǒng)包攬。不僅如此，他還在大學(xué)期間曾與法國(guó)拳王交手。

但哈勃心里早已悄悄埋下了天文學(xué)的“種子”，不顧父親的反對(duì)在芝加哥大學(xué)天文系學(xué)習(xí)。然而為了滿(mǎn)足父親的心愿，1910年，哈勃前往英國(guó)牛津大學(xué)攻讀法學(xué)，畢業(yè)之后，回到美國(guó)子承父業(yè)成了律師。

1914年，哈勃的父親去世，他又重新開(kāi)始追尋夢(mèng)想，前往芝加哥大學(xué)，成為天文學(xué)家弗羅斯特的助手，專(zhuān)注于暗星云的拍攝。1917年，哈勃獲天文學(xué)博士學(xué)位。

然而，第一次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)，再次中斷了哈勃的天文之路。哈勃前后在法國(guó)、德國(guó)服役，晉升至少校。兩年的部隊(duì)生活結(jié)束，才重赴威爾遜山天文臺(tái)與美國(guó)最著名的天文學(xué)家海爾共事。

人生總是出乎意料，就在天文界掀起一陣腥風(fēng)血雨的時(shí)候，哈勃卻脫穎而出。

星云的本質(zhì)究竟是什么呢？大名鼎鼎的沙普利和柯提斯的疑問(wèn)讓天文界沸騰，他們針對(duì)星云的本質(zhì)和宇宙的大小進(jìn)行了辯論，即便被史書(shū)夸張的記作“偉大的論辯（Great Debate）”，但最終的結(jié)果是簡(jiǎn)單的報(bào)告：沙普利認(rèn)為，宇宙的全部就是銀河系，所謂星云不過(guò)是銀河系內(nèi)的一些氣體物質(zhì)，而柯提斯的觀點(diǎn)相反。令人意外的是，只在暗星云拍攝方面出名的哈勃卻開(kāi)始繼續(xù)探究，他認(rèn)為解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵是確定“旋渦星云”的位置。

1923年的一個(gè)夜晚，哈勃站在威爾遜山天文臺(tái)欣賞夜空；王族星座在天空上演童話(huà)，星座的主人公是古代埃塞俄比亞的王子、公主，在眾多星座中，仙女座因?yàn)閾碛忻肺饕祗wM31的光環(huán)散發(fā)無(wú)限魅力；哈勃用2.54米的巨型反射望遠(yuǎn)鏡捕獲了高清晰度的仙女座大星云照片；值得一提的是，這部望遠(yuǎn)鏡是當(dāng)時(shí)世上最大口徑的反射望遠(yuǎn)鏡，無(wú)疑也為哈勃的研究提供了一臂之力。

哈勃并沒(méi)有在獲得照片后停止思考，具有洞察力的他反復(fù)推敲照片，竟然得出了研究結(jié)果。

哈勃發(fā)現(xiàn)，照片上仙女座大星云M31的外圍已被分解為恒星，他在這些恒星中找到了第一顆造父變星；1924年，哈勃又辨認(rèn)出許多造父變星。造父變星的綽號(hào)叫“量天尺”，而造父變星的距離可以通過(guò)它亮度的變化周期探究規(guī)律，進(jìn)而可以確定所隸屬星云位置。

通過(guò)這種方式，哈勃算出M31的距離約為90萬(wàn)光年，可當(dāng)時(shí)銀河系的直徑為10萬(wàn)光年。因而一個(gè)理論被斬釘截鐵的拋了出來(lái)—M31是遠(yuǎn)在銀河系以外的獨(dú)立星系。

1924年底，哈勃對(duì)旋渦星云的這一研究結(jié)果公布，他一躍成為天文界閃閃發(fā)光的一顆星。

隨后，哈勃這顆天文界閃亮的新星鋒芒畢露，提出星系分類(lèi)的哈勃分類(lèi)法、宇宙學(xué)三大理論基石之一的哈勃定律等推動(dòng)天文學(xué)發(fā)展的重要理論?？闪钊诉z憾的是，有著“星系天文學(xué)之父”美譽(yù)的哈勃卻與諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)失之交臂。

正當(dāng)諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)一致同意將諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予哈勃時(shí)，死神卻無(wú)情地剝奪了哈勃原本應(yīng)有的榮耀。

一生在天文學(xué)領(lǐng)域閃閃發(fā)光的哈勃卻留下了“我希望靜悄悄地消失”的遺愿，沒(méi)有宏大的追悼會(huì)和葬禮，只有一個(gè)骨灰盒被悄然埋葬；但是，他在天文界的光環(huán)卻一直讓后人仰望。

格里菲斯大學(xué)物理學(xué)教授霍華德·威斯曼評(píng)價(jià)說(shuō)：“哈勃在歷史上不斷探索，他改變了課本，和我們所認(rèn)知的世界，他還告訴我們宇宙中的精致美麗，從我們身邊的世界延伸到星系、太陽(yáng)系中未知的奧秘。”

參考文獻(xiàn)：