صد سال پیش ادوین هابل ثابت کرد که محله کیهانی ما مرکز جهان نیست
شواهد هابل درباره اینکه جهان بسیار فراتر از راه شیری است، یکم ژانویه ۱۹۲۵ منتشر شدند و از آن زمان، دیدگاه ما به جایگاهمان در جهان را تغییر دادهاند.
شرکتکنندگان یک کنفرانس نجومی در روز سال نوی ۱۹۲۵، مخاطب یکی از تأثیرگذارترین ارائههای علمی تمام دورانها بودند. این ارائه نشان میداد که سحابی آندرومدا فاصله زیادی از زمین دارد و راه شیری کل جهان نیست، بلکه یکی از میلیاردها جزیرهی ستارهای است. مدت زیادی طول کشید تا جامعه علمی این یافته را درک کند؛ اما باعث شد مفاهیم گستردهای مثل منشأ ما در بیگبنگ به رسمیت شناخته شوند.
از برخی جهات، داستان علم شامل مجموعهای از اکتشافها است که نشان میدهند جهان چه در فضا و چه در زمان بسیار بزرگتر از آن چیزی است که اجداد ما فکر میکردند و ما در مقایسه با این جهان بزرگ چقدر کوچک هستیم و مرکز آن نیستیم. یک قرن پیش ادوین هابل، یکی از مهمترین نظریهها را ارائه داد. این نظریه مانند نمونههای قبلی مثل نظریههای تکامل والاس و داروین در ابتدا توسط اقلیت کوچکی درک شد، اما بهتدریج بهکل جهان گسترش پیدا کرد.
پژوهش هابل در ابتدا در نیویورک تایمز منتشر شده بود؛ اما خارج از قالب علمی بهراحتی میتوانست نادیده گرفته یا رد شود. این کنفرانس انجمن نجوم آمریکا بود که نشان داد نظریه هابل چگونه میتواند دید ما نسبت به جایگاهمان در جهان را تغییر دهد.
پیش از آنکه اراتوستن اندازه زمین را تخمین بزند و نشان دهد که خورشید بسیار دور است، مردم باستانی فکر میکردند خورشید در فاصلهی بسیار نزدیکی قرار دارد؛ بهطوریکه بالهای ایکاروس (یکی از شخصیتهای اسطورههای یونان) با پرواز در نزدیکی آن ذوب میشوند. پیشرفتهای بعدی شامل اندازهگیری منظومه شمسی و سپس نزدیکترین ستارهها و مقیاس تقریبی کهکشان راه شیری بود.
هابل نشان داد ستارههای دورتر با سرعت بیشتری از ما دور میشوند
بسیار پیشتر از هابل برخی از افراد پیشنهاد کرده بودند که ممکن است جهانی فراتر از کهکشان ما وجود داشته باشد؛ اما شواهد آن بسیار ضعیف بودند. هنریتا لیویت، ستارهشناس آمریکایی نشان داد ستارههای خاصی موسوم به متغیرهای قیفاووسی را میتوان بهعنوان ابزاری حیاتی به کار برد؛ زیرا بین نور ساطعشده از این ستارهها و دورهی درخشش و محو شدنشان، ارتباطی وجود دارد. با مقایسهی روشنایی ظاهری متغیر قیفاووسی و درخشندگی محاسبهشدهی آن میتوان فاصلهی واقعیاش را اندازهگیری کرد.
روش لیویت برای تولید نقشههای راه شیری از طریق یافتن فاصله با خوشههای ستارهای به کار میرفت که خوشبختانه دربردارندهی متغیر قیفاووسی بودند. کار او مبتنی بر دادههای به دستآمده از ابر ماژلانی کوچک بود و امکان اندازهگیری تقریبی آن و کهکشان کوتوله همراهش را میداد. با اینحال فاصله تا ابرهای ماژلانی چندان بیشتر از قطر راه شیری نیست. در نتیجه میتوان تصور کرد که این ابرها صرفا دورترین نمایندگان خوشههایی هستند که پژوهش لیویت آشکار کرد.
تلسکوپهای آن زمان ظرفیت کافی برای یافتن متغیرهای قیفاووسی دورتر و اندازهگیری چرخههای آنها را نداشتند. اما تلسکوپ ۲٫۵ متری هوکر و مهارت عالی هابل در استفاده از آن بود که همه چیز را تغییر داد. چهار سال پس از مرگ لیویت، هابل تأثیر نهایی کار او را با این گزارش نشان داد که سحابی آندرومدا ۱۰ برابر دورتر از ابرهای ماژلانی است.
نتایج هابل برای چندین سال با مقاومت شدیدی از سوی ستارهشناسها مواجه شد؛ اما در نهایت شواهد زیادی به دست آمد. در همین حین، هابل به بررسی کهکشانهای دورتر پرداخت و به کشفی رسید که به خاطر آن مشهور شد: هر چه کهکشانی از ما دورتر باشد، سریعتر دور میشود. این یافته به این معنی بود که کل جهان در حال انبساط است و محاسباتی را امکانپذیر کرد که نشان میداد زمانی همهچیز به شکل غیرقابل تصوری کوچک بود.
دو نتیجهی بزرگ فوق، مقیاس واقعی و سن جهان را آشکار کردند که نزدیک به ۱۴ میلیارد سال است. نزدیکترین ستارهها صدها هزار بار دورتر از خورشید هستند، اما کهکشانهایی میلیاردها برابر دورتر از خورشید هم وجود دارند. دورهای که در آن بشریت شروع به ثبت وقایع کرده، کمتر از یکمیلیونیم عمر جهان را تشکیل میدهد.
برخی افراد با این استدلال که محاسبات اشتباه هستند، یافتهها را انکار کردند؛ اما همه باید میپذیرفتند که بشر مرکز جهان نیست. صرفنظر از نگاهی که افراد داشتند، باور به این ایده که جهان صرفا برای ما ایجاد شده دشوار شد؛ اما در عوض حس شکوه جدیدی نسبت به وسعت بیکران کیهان پیدا کردیم و فرصتی بیشتر برای کشف اسرار آن یافتیم.