“星海将军”哈勃在天文学上做出了那些贡献?

作者&投稿:徒彬 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
哈勃对天文学家有哪些贡献?~

哈勃在天文学上还有许多其他贡献,例如:
(1)阐明了发射星云和反射星云的根本区别。在哈勃之前,已发现银河系内由气体、尘埃物质构成的弥漫星云,有的其光谱是暗黑背景上的发射线光谱,有的其光谱则是七色彩带背景上的吸收线光谱。具有这两种不同光谱的星云分别被称为发射星云和反射星云。1922年,哈勃发表了论文“弥漫银河星云的一般研究”,正确地指出,之所以产生这两种星云是由于其中存在着光谱型不同的照亮星,发射星云中有光谱型为O、B0、B1型的表面温度很高的恒星,而反射星云中只有表面温度转低的光谱型为B2直至M型的恒星。本世纪30年代末,丹麦天文学家斯特龙根提出了高温恒星使星云中的氢电离形成发射星云的理论,进一步解释了这个问题。至于反射星云,因其中的低温恒星不足以激发星云中的氢电离,产生发射光谱,星云只是简单地反射该恒星的光,所以其光谱只是该恒星光谱(七色彩带背景上的吸收线光谱)的简单复制。
(2)率先发现有的银河星云是超新星爆发的遗迹。1928年,在他发表的“新星或暂现星”一文中,指出蟹状星云正在迅速膨胀,他测定了它的膨胀速率,推算出从很小体积膨胀到目前尺度需要900年,同时他又考虑到位置上的对应性,率先大胆地提出这一银河系内的弥漫星云是中国宋代记录下来的公元1054年超新星爆发的遗迹。这一见解现已得到公认。
(3)1930年,首次精确测量了椭圆星系的面亮度轮廓(从中心向外亮度是如何递减的),他所建立的面亮度轮廓模型后来被称为椭圆星系的哈勃光度轮廓。
(4)在近邻的河外星系中率先开展不同种类恒星和恒星集团的详细研究。其中对这些星系中造父变星的发现和研究形成了测量这些星系距离的最重要方法。1932年,他在仙女座大星云中证认出一些球状星团,并发现它们的平均光度似乎比我们银河系中的球状星团暗4倍。后来,德国天文学家巴德发现这实际上是由于当时测定的仙女座大星云的距离不当造成的。
(5)在1935年及此后发表的数篇论文中,研究了星系中尘埃带的不对称性,辨别星系哪一侧离我们较近,进而确定这些星系旋臂的旋转方向。
(6)与在威尔逊山天文台工作的德国天文学家巴德共同研究玉夫座星系和天炉座星系,发现它们是矮椭圆星系,即光度相当低的椭圆星系。

银河系由无数的恒星组成,太阳只是其中的一颗。在茫茫宇宙中,除了银河系外,还有没有其他星系呢?他决心要弄清楚这个问题,查阅了大量天文学家发表的关于银河系的学术报告。为了能更清楚地观测星体,哈勃来到威尔逊天文台,这里有当时最先进的天文望远镜。
通过一年的观测、计算和研究,哈勃发现在银河系外还有恒星系,他称之为河外星系。他用斯星弗星系光谱学的成果,发现了哈勃红移定律。根据这个定律能算出河外星系中某一恒星离地球的距离。这标志着人类有了测量河外星系的数学工具。哈勃还对旋涡星云的空间分布进行了研究,1936年在所著《星云世界》一书中绘出了旋涡星云按银道坐标的空间分布图。这个图表明,在银道面上几乎完全看不到旋涡星云,在银道面两旁所见也不多,而随着银纬增高,所见到的旋涡星云越多。这一现象是由于银河系内银道面附近浓密的星际物质的吸光作用造成的。
1990年,美国国家航空航天局发射空间望远镜,为纪念哈勃的丰功伟绩,命名为“哈勃空间望远镜”。它是以光学与近红外观测为主。
哈勃对于河外星系的研究成果,对于天文学的发展做出了巨大贡献,并为后来的科学家研究天文学开辟了一条新的道路。

1924年,35岁的美国天文学家哈勃利用当时世界上最大的光学望远镜——直径2.5米的胡克望远镜,终于把仙女、三角等一系列“星云”分解成点点繁星,从而证实了它们是远在银河系之外的星系,使那场争论有了明确的结论。

第二年,他在大量研究星系的基础上,提出了把星系分为三类的“哈勃分类法”。更重要的是,他通过研究分析,于1929年提出了著名的“哈勃定律”:从大范围看起来,所有的星系都有巨大的“红移”,这表明星系都在远离我们而去,且远离的速度与它们的距离成正比。这样,天文学家手中又多了一个测距的尺子——通过测定“红移”来求得星系的距离。

哈勃的这一发现,从根本上改变了人类对宇宙的看法。因为在此之前,包括爱因斯坦在内,人们都认为宇宙是静止的,而且就像一个球那样,大小是有限的,虽然找不到哪儿是“边界”。当年爱因斯坦还曾经骄傲地宣称,他已量出了宇宙的大小——半径为50亿光年。但是哈勃的发现等于宣称宇宙正在不断膨胀,后来爱因斯坦也坦然承认,这是一个让他引为“终身之憾”的大错误。




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