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EDWIN HUBBLE |
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EDWIN HUBBLE und das moderne Teleskop. Lebensdaten: 1889 - 1953 In der Folge der revolutionären Veränderungen in der Physik und der von ALBERT EINSTEIN entwickelten allgemeinen Relativitätstheorie legte Edwin Hubble - mit Hilfe immer stärkerer Teleskope - in den 20er Jahren den Grundstein für eine neue Kosmologie. Die Astronomen des 19. Jahrhunderts hatten Sterne katalogisiert und sich mit dem Ursprung der Erde und des Sonnensystems beschäftigt was mit dem Begriff Kosmogonie bezeichnet wird, allerdings waren ihre Spekulationen auf die Milchstraße beschränkt geblieben. Mit Hubble, der in einem großen Observatorium am Mount Wilson in Südkalifornien arbeitete, kam die Erkenntnis, daß es Tausende weitere Galaxien in einem - so die Hypothese - riesigen, sich ausdehnenden Universum gibt. Hubbles wichtigste und einflußreichste Entdeckungen, schreibt der Historiker Robert W. Smith, sind »ein besonders interessantes Beispiel für den Einfluß der Ästhetik auf die Kosmologie«. Seine Arbeit »gab heutigen Astronomen und Mathematikern das Zutrauen, nach einer umfassenden Erklärung für die Geschichte des Universums zu suchen.« Edwin Hubble wurde am 20. November 1889 als Sohn des Anwalts und Versicherungsagenten John Powell Hubble und Virginia Lee James in Marshfield, Missouri geboren. Seine Familie zog später nach Wheaton, einem Vorort von Chicago, wo er zur Highschool ging. Er war ein guter Sportler und exzellenter Schüler. 1906 erhielt er ein Stipendium für die Universität Chicago. Obwohl er auf Betreiben seines Vaters Jura studierte, begann er sich für Astronomie zu interessieren und belegte Kurse bei dem berühmten Physiker Robert Millikan. 1910 erhielt er ein Stipendium zu einem Studienaufenthalt am Queen's College in Oxford; drei Jahre blieb er in England und schloß dort sein Jura-Studium ab. Wieder in den USA, gab er nach dem Tod seines Vaters die Jurisprudenz auf. Ein Jahr lang unterrichtete er an einer Highschool in New Albany in Indiana Spanisch und Mathematik, bevor er an die Universität Chicago zurückkehrte; 1917 promovierte er dort in Astronomie. Seine Dissertation mit dem Titel »Photographische Untersuchungen von schwachen Sternennebel« wies bereits auf seine spätere Arbeit hin. 1919, nach seiner Dienstzeit im Ersten Weltkrieg, trat Hubble dem Mount-Wilson-Sonnenobservatorium bei. Das große Hooker-Spiegelteleskop mit einem Spiegel von 2,5 m Durchmesser stand stellvertretend für die wachsende Bedeutung, die den großen, damals in den USA gebauten Instrumenten zukam und die die Astronomie verändern sollten. So setzte Anfang der 20er Jahre eine Debatte über das Wesen der Sternennebel ein - der leuchtenden, wolkenähnlichen Flecken, die am Nachthimmel zu erkennen sind. Die eine Seite, angeführt von Harlow Shapley' beschrieb die Sternennebel als interstellare Materiewolken, die sich innerhalb der Milchstraße aufhalten. Die radikalere Gegenseite wartete mit der Hypothese auf, es handle sich dabei in Wirklichkeit um unabhängige Galaxien. Diese beiden Theorien repräsentierten zwei völlig verschiedene Konzeptionen zum Aufbau des Kosmos. 1922 veröffentlichte Hubble »Eine allgemeine Studie über diffuse galaktische Nebel«, in der er eine neue Klassifizierungsmethode vorschlug, die noch heute in Gebrauch ist. Im folgenden Jahr, am 4. Oktober 1923, analysierte er verschiedene Sterne innerhalb des Andromedanebels, eines der ältesten bekannten Nebel. Ursprünglich hielt er einen der Sterne für eine Nova, einen explodierenden Stern. Nachdem er ihn jedoch mit früheren Photographien verglich, kam er zu dem Schluß, daß es ein pulsierender Cepheide sein müsse. Aufgrund dessen war er in der Lage, seine Entfernung von der Erde zu messen und kam dabei zu einem Wert - etwa eine Million Lichtjahre -, der weit über das hinausging, was Shapley als Durchmesser für die gesamte Milchstraße vorgeschlagen hatte. Als Hubbles Nachricht Shapley erreichte, hielt er einem Kollegen den Brief hin und sagte nur: »Hier ist der Brief, der mein Universum zerstört.« Durch diese und andere Beobachtungen im folgenden Jahr setzte Hubble der Debatte ein Ende: Beobachtbare Galaxien existierten auch außerhalb der Milchstraße, das Universum war größer, als man sich das jemals vorgestellt hatte. Hubbles nachfolgende Untersuchungen der Sternennebel waren wegen der impliziten Folgen der 1916 aufgestellten allgemeinen Relativitätstheorie von noch größerer Im Grunde wurde durch die Relativitätstheorie Bedeutung. die Frage aufgeworfen, ob das Universum statisch oder dynamisch war - ob es expandierte oder kontrahierte. Die entscheidende Variable, die der holländische Astronom Willem de Sitter dazu eingeführt hatte, betraf das von den fernen Galaxien abgestrahlte Licht. Wenn sich das Universum ausdehnte, müßte es eine »Rotverschiebung« aufweisen - was darauf hindeuten würde, daß sich die Galaxien von der Erde entfernten. Noch während die Diskussionen in vollem Gang waren, bestimmten Hubble und sein Kollege Milton Humason ferne Sternennebel, und in den dabei gewonnen Spektraldaten fanden sie wirklich eine Rotverschiebung. Hubbels Artikel von 1929, »Zusammenhang zwischen Entfernung und Geschwindigkeit in außergalaktischen Nebeln«, ist ein Meilenstein in der Geschichte der Astronomie. Bei der Bestimmung der Lichtintensität dieser Galaxien konnte er darüber hinaus nachweisen, daß die Geschwindigkeit der Galaxien anscheinend zunahm, je weiter sie entfernt waren. Obwohl er selbst es nicht direkt sagte, führte dies zu der Schlußfolgerung; daß es eine Expansionsrate für das Universum gebe, die mit der sogenannten »Hubble-Konstante« berechnet werden kann. Davon abgeleitet ist das »Hubble-Gesetz«, das den Zusammenhang zwischen Geschwindigkeit und Entfernung bestimmt als: V = Hd, wobei H die »Hubble-Konstante« ist. Der genaue Wert der Konstante ist auch heute noch eine interessante Frage für die Astronomie. Die Vorstellung eines expandierenden Universums traf zunächst auf Widerstand. Albert Einstein, der einige Zeit lang glaubte, das Universum sei statisch - was er später als den größten Unsinn seiner Karriere bezeichnete -, änderte seine Meinung, als er 1931 Hubble am Mount Wilson und das California Institute of Technology besuchte. Die Ankündigung von Einsteins Meinungsänderung »katapultierte Hubble zu internationalem Ruhm«, schreibt sein Biograph Gale Christianson. Das Universum dagegen »stürzte kopfüber ins Chaos«, wie eine Zeitung von damals meinte. »Es ignoriert das Gesetz der Schwerkraft und fliegt immer schneller und immer weiter nach draußen. Es hat den Anschein, als würde alles auseinanderbrechen und in eine grenzenlose Leere fallen. Davon ist nichts Gutes zu erwarten.« Obwohl durch Hubble die Themen wieder aktuell wurden, die seitdem Bestandteil der Kosmologie sind - in seiner späteren Karriere versuchte er das Alter des Universums zu bestimmen -, hielt er sich selbst aus diesen Debatten heraus. »Erst wenn alle empirischen Mittel erschöpft sind, müssen wir uns in das Traumreich der Spekulation begeben«, schrieb er. Im Unterschied zu ARTHUR EDDINGTON oder STEPHEN HAWKING war er berühmt, ohne seine Werke allzu sehr in Hinblick auf den Publikumsgeschmack anzulegen. Für ein Laienpublikum schrieb er 1936 Das Reich der Nebel Im folgenden Jahr veröffentlichte er The Observational Approach to Cosmology, nach seinem Tod erschien der Hubble-Atlas der Galaxien und 1954 die Essaysammlung Das Wesen der Wissenschaft. Obwohl er politisch konservative Ansichten vertrat, stand er Atomwaffen ablehnend gegenüber. Sein kurz nach dem Zweiten Weltkrieg gehaltener Vortrag »Der Krieg, der nicht stattfinden darf« entwirft eine Vision schrecklicher Zerstörungen. Hubbles Ruhm zog zahllose Besucher zum Mount Wilson, er war mit Intellektuellen wie Walter Lippman und Aldous Huxley bekannt, hielt in der Carnegie Institution in Washington vor ausgesuchtem Publikum Vorträge und reiste häufig nach England, wo er und seine Frau Grace von den großen Wissenschaftlern der Zeit empfangen wurden. Zu seinen Bekanntschaften gehörten Filmstars und Produzenten aus dem nahen Hollywood, und er und seine Frau hatten eine lange Freundschaft mit Anita Loos, der Drehbuchautorin von Blondinen bevorzugt. Unter seinen Kollegen galt Hubble als arroganter und unangenehmer Zeitgenosse. »Die meisten würden freiwillig nicht zugeben, daß er einer der größten Astronomen war, die jemals gelebt haben«, schreibt Timothy Ferris. Andererseits ermutigte er Milton Humason, der als Hausmeister am Mount-Wilson-Observatorium begonnen hatte, sich mit Astronomie zu befassen und wies in den gemeinsam veröffentlichten Artikeln auf seine Verdienste hin. 1948 übernahm Hubble Caltechs riesiges Fünf-Meter-Teleskop auf dem Mount Palomar. Fünf Jahre später, am 28. September 1953, starb er an einem Schlaganfall, als er sich auf einige Beobachtungsnächte vorbereitete. An Hubbles Namen erinnert man sich heute nicht nur wegen der Gesetze der Rotverschiebung, sondern auch durch das 1990 gestartete Hubble-Weltraumteleskop. Nachdem die anfänglichen technischen Probleme behoben wurden, begann es bemerkenswerte Bilder zur Erde zu schicken und späht nun weiter in den Kosmos hinein als jedes andere Instrument. |
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