Великие дебаты , также называемые дебатами Шепли-Кёртиса , состоялись 26 апреля 1920 года в Смитсоновском музее естественной истории между астрономами Харлоу Шепли и Хибером Кертисом . Речь шла о природе так называемых спиральных туманностей и размерах Вселенной . Шепли считал, что эти туманности были относительно небольшими и находились на окраине галактики Млечный Путь (тогда считавшейся всей Вселенной), в то время как Кертис считал, что на самом деле это независимые галактики, подразумевая, что они были чрезвычайно большими и далекими.
Два ученых сначала представили независимые технические статьи о «Масштабах Вселенной» в течение дня, а затем вечером того же дня приняли участие в совместной дискуссии. Большая часть знаний о «Великих дебатах» возникла из двух статей, опубликованных Шепли и Кертисом в майском номере «Бюллетеня Национального исследовательского совета» за 1921 год . Каждая из опубликованных статей содержала контраргументы позиции другого ученого на встрече 1920 года.
После публичных дебатов ученым удалось проверить отдельные свидетельства обоих астрономов, но в главном вопросе о существовании других галактик Кертис оказался прав.
Шепли выступал в пользу Млечного Пути как всей Вселенной. [1] Он считал, что « спиральные туманности », такие как Андромеда, были просто частью Млечного Пути. Он мог бы подкрепить это утверждение, сославшись на относительные размеры — если бы Андромеда не была частью Млечного Пути, то расстояние до нее должно было быть порядка 108 световых лет — интервал, который большинство современных астрономов не приняли бы. Адриан ван Маанен , уважаемый астроном того времени, также предоставил доказательства, подтверждающие аргумент Шепли. Ван Маанен утверждал, что он наблюдал вращение галактики «Вертушка» [1] и что, если бы галактика «Вертушка» на самом деле была отдельной галактикой и ее вращение можно было бы наблюдать в масштабе нескольких лет, ее орбитальная скорость была бы огромной и возникла бы нарушение вселенского ограничения скорости, скорости света . Шепли также подкрепил свои утверждения наблюдением новой звезды в «туманности» Андромеды, которая на короткое время затмила всю туманность, представляя собой, казалось бы, невозможный выход энергии, если бы Андромеда на самом деле была отдельной галактикой. [ нужна цитата ]
Кертис, с другой стороны, утверждал, что Андромеда и другие, такие как «туманности», были отдельными галактиками или « островными вселенными » (термин, изобретенный философом 18-го века Иммануилом Кантом , который также считал, что «спиральные туманности» были внегалактическими). ). [2] Он показал, что в Андромеде новых звезд больше, чем в Млечном Пути. Исходя из этого, он мог бы задаться вопросом, почему в одной небольшой части галактики было больше новых, чем в других частях галактики, если Андромеда была не отдельной галактикой, а просто туманностью внутри галактики Земли. Это привело к поддержке Андромеды как отдельной галактики со своим характерным возрастом и частотой появления новых звезд. [ нужна цитация ] Кертис также отметил большие лучевые скорости спиральных туманностей, которые предположили, что они не могут быть гравитационно связаны с Млечным Путем во Вселенной Каптейна . [3] Кроме того, он привел темные полосы, присутствующие в других галактиках, похожие на пылевые облака, обнаруженные в собственной галактике Земли, объясняя зону избегания . [4]
Кертис заявил, что если бы наблюдения ван Маанена за вращением Галактики «Вертушка» были верными, он сам был бы неправ относительно масштабов Вселенной и что Млечный Путь полностью охватывал бы ее.
Позже, в 1920-х годах, Эдвин Хаббл показал, что Андромеда находилась далеко за пределами Млечного Пути, измеряя переменные звезды цефеиды , доказав, что Кертис был прав. [5] Сейчас известно, что Млечный Путь — лишь один из примерно 200 миллиардов (2 × 10 11 ) [6] до 2 триллионов (2 × 10 12 ) или более галактик в наблюдаемой Вселенной. [7] [8] Кроме того, астрономы в целом признают, что новая, о которой Шепли упоминает в своих аргументах, на самом деле была сверхновой , которая действительно временно затмевает совокупный свет всей галактики. По другим пунктам результаты были неоднозначными (действительный размер Млечного Пути находится между размерами, предложенными Шепли и Кертисом) или в пользу Шепли ( в модели Кертиса Солнце находилось недалеко от центра галактики, в то время как Шепли был прав). поместил Солнце во внешние области галактики). [9]
Позже стало очевидно, что наблюдения ван Маанена были неверными: на самом деле невозможно увидеть вращение Галактики Вертушка в течение человеческой жизни . [4]
Формат великих дебатов впоследствии использовался для обсуждения природы фундаментальных вопросов астрономии. В честь первых «Больших дебатов» Смитсоновский институт провел еще четыре мероприятия. [10]
