Budući da inženjeri i tehničari marljivo rade na dijagnosticiranju i razvoju rješenja (u najboljem slučaju) ili rješavanju problema (u najgorem slučaju) nedavnih problema sa žiroskopom u Hubble svemirskom teleskopu, daje nam trenutak da se provjerimo i razmislimo o nekim svojim najvećim podvizima znanost. Ne brinite, sjajna opservatorija na nebu uskoro nikuda ne ide (koliko bismo željeli nadogradnju ili zamjenu), pa se s pouzdanjem možemo veseliti još mnogim godinama astronomske veličine. No Hubble djeluje već gotovo tri desetljeća; što je pridonijelo zbroju ukupnog ljudskog znanja o svemiru?
Odgovor: puno. I danas ću pogoditi samo jedan od najvažnijih trenutaka.
Izmjeriti daleke stvari u svemiru nije lak zadatak. Ispada da je govoriti strašno poput "Andromedine galaksije na udaljenosti od oko 2,5 milijuna svjetlosnih godina". Suvremena astronomska mjerenja počivaju na skupu tehnika preklapanja, isprepletanja koje neprekidno djeluju prema van na sve veće udaljenosti sve od mjeseca do ruba promatranog Univerzuma.
Jedno od ključnih sidrišta u ovoj takozvanoj „ljestvici kozmičke udaljenosti“ (jer je poput ljestvica udaljenosti do kosmosa) čudan je astronomski objekt poznat kao cefidske varijable. Nazvane po kraljevskom zviježđu u kojem su prvi put otkrivene, ove zvijezde imaju vrlo osebujno i vrlo korisno svojstvo: pulsiraju.
Tijekom nekoliko dana ove će zvijezde neprestano rasti i prigušiti se kroz uobičajeni, ponovljivi, pouzdani uzorak. I početkom 1900. godine predivno nadareni astronom po imenu Henrietta Swan Leavitt otkrio je da ove varijable Cepheida nisu samo dosadno promjenjive - već su zanimljivo promjenjive. Postoji vrlo znatiželjan odnos između toga koliko brzo ove zvijezde kruže svjetlije / tamnije i koliko su unutarnje svijetle (u žargonu astronomije to se zna kao sjaj).
A ako znate koliko je nešto svijetlo, možete izračunati udaljenost. Razmislite samo malo sa mnom da shvatite koliko je to strašno. Izađi večeras i pogledaj nasumičnu zvijezdu. Koliko je daleko? Uzmi nasumično nagađanje. Potražite svjetliju zvijezdu. Je li ta svjetlija zvijezda svjetlija jer je bliža? Ili je svjetlije jer ... to je samo, znate, svjetlije? Teška je zagonetka koja je uznemirila čak i misli titana poput Newtona.
Ali ako biste znali blistavost (stvarnu svjetlinu) tih zvijezda, sigurno biste mogli znati koja je od njih dalje, a koja bliža. Za svaku zvijezdu mogli biste je usporediti pravi svjetlina prema svjetlini koju mjerite na nebu, napravite malo, ali srednjoškolsku trigonometriju, i znali biste udaljenost do tih zvjezdanih stanovnika.
To je teško učiniti sa bilo kojom starom zvijezdom, jer je teško znati njihovu pravu svjetlinu. Ali na sreću Cefeidi nisu samo neka stara zvijezda. Budući da možete mjeriti njihovu varijaciju, a ta je varijacija izravno povezana s njihovom svjetlošću, možete odrediti njihove udaljenosti s (relativnom) lakoćom.
Edwin Hubble je prvi put otkrio da je Andromeda galaksija a) vlastita galaksija i b) stvarno daleko, otvarajući naš prvi veliki skok u širu kozmološku scenu. I sada znate zašto je Hubble (svemirski teleskop) dobio ime po Hubbleu (osoba). Ali cefeidi nas mogu odvesti samo toliko daleko. I dalje morate promatrati pojedinu zvijezdu i imati dovoljno osjetljiv teleskop za bilježenje varijacija tijekom vremena. Ovo nije lak podvig, a što dalje ide, puno je teže.
Da bismo došli do doista ogromnih kozmoloških udaljenosti koje danas poznajemo i volimo, prelazimo na druge tehnike. Ali ove tehnike (recimo, gledanje određenih vrsta supernova) nisu nikakva dobra u blizini, pa Cefeidi pružaju ključnu točku sidrišta za postizanje ... pa, zvijezda.
Ovo je mjesto na kojem se Hubble iznio na sjajan način. Hubble je veliki teleskop, što znači da mogu vidjeti jako daleke Cefeide. I u svemiru je, tako da ne treba brinuti o neugodnoj atmosferi da bi pokvarili svoja mjerenja. S tim prednostima i drugim napretkom, astronomi smo uspjeli ukloniti udaljenosti do tri desetine galaksija, čak 65 milijuna svjetlosnih godina, s višestrukim mjerenjima cefida po galaksiji da ih stvarno zaključimo.
Ovaj jedinstveni rezultat zacementirao je naše razumijevanje kozmičkih udaljenosti, pomažući nam da saznamo više o svemu od povijesti našeg kozmosa do prirode tamne energije. I bio je to samo mali djelić onoga što je postignuto Hubbleom.
Pročitajte više: "Konačni rezultati ključnog projekta svemirskog teleskopa Hubble za mjerenje konstante Hubblea"
