Великий спор , также называемый дебатами Шепли–Кертиса , состоялся 26 апреля 1920 года в Смитсоновском музее естественной истории между астрономами Харлоу Шепли и Хебером Кертисом . Он касался природы так называемых спиральных туманностей и размера Вселенной . Шепли считал, что эти туманности были относительно небольшими и находились на окраинах галактики Млечный Путь (тогда считавшейся всей Вселенной), в то время как Кертис считал, что они на самом деле были независимыми галактиками, подразумевая, что они были чрезвычайно большими и далекими.
Двое ученых сначала представили независимые технические доклады о «Масштабе Вселенной» в течение дня, а затем приняли участие в совместном обсуждении тем же вечером. Большая часть знаний о Великих дебатах выросла из двух докладов, опубликованных Шепли и Кертисом в выпуске Бюллетеня Национального исследовательского совета за май 1921 года . Каждый из опубликованных докладов включал контраргументы к позиции, отстаиваемой другим ученым на встрече 1920 года. [1]
После публичных дебатов ученым удалось проверить отдельные доказательства обоих астрономов, но в главном вопросе о существовании других галактик Кертис оказался прав.
Шепли представил довод о том, что Млечный Путь — это вся Вселенная. [2] Он утверждал, что « спиральные туманности », такие как Андромеда, были просто частью Млечного Пути. Он подкрепил это утверждение, ссылаясь на их относительные размеры — если бы Андромеда не была частью Млечного Пути, то ее расстояние должно было быть порядка 10 8 световых лет — промежуток, который большинство современных астрономов не приняли бы. Шепли сослался на работу Адриана ван Маанена , уважаемого астронома того времени, как на доказательство, подтверждающее аргумент Шепли. Ван Маанен утверждал, что наблюдал вращение Галактики Вертушка , [2] и что если Галактика Вертушка на самом деле была бы отдельной галактикой и можно было бы наблюдать ее вращение в масштабе времени в годы, ее орбитальная скорость была бы огромной, и было бы нарушение универсального предела скорости, скорости света в вакууме . Шепли также подкрепил свои заявления наблюдением новой звезды в «туманности» Андромеды, которая на короткое время затмила всю туманность, что, казалось бы, было невозможным выбросом энергии, если бы Андромеда на самом деле была отдельной галактикой. [ необходима цитата ]
Кертис, с другой стороны, утверждал, что Андромеда и другие подобные «туманности» были отдельными галактиками или « островными вселенными » (термин, придуманный философом XVIII века Иммануилом Кантом , который также утверждал, что «спиральные туманности» были внегалактическими). [3] Он показал, что в Андромеде было больше новых, чем в Млечном Пути. Из этого он мог спросить, 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 собственным возрастом и частотой появления новых. [ необходима цитата ] Кертис также отметил большие радиальные скорости спиральных туманностей, которые предполагали, что они не могли быть гравитационно связаны с Млечным Путем во вселенной модели Каптейна . [4] Кроме того, он сослался на темные полосы, присутствующие в других галактиках, похожие на пылевые облака, обнаруженные в собственной галактике Земли, что объясняет зону избегания . [5]
Кертис заявил, что если бы наблюдения ван Маанена о вращении галактики Вертушка были верны, он сам бы ошибался относительно масштабов Вселенной и того, что Млечный Путь полностью охватывает ее.
Позже, в 1920-х годах, Эдвин Хаббл показал, что Андромеда находится далеко за пределами Млечного Пути, измерив переменные звезды цефеиды , доказав, что Кертис был прав. [6] Теперь известно, что Млечный Путь является лишь одной из примерно 200 миллиардов (2 × 10 11 ) [7] до 2 триллионов (2 × 10 12 ) или более галактик в наблюдаемой Вселенной. [8] [9] Кроме того, астрономы в целом признают, что новая Шепли, упомянутая в его аргументах, на самом деле была сверхновой , которая действительно временно затмевает объединенный выход целой галактики. В других пунктах результаты были смешанными (реальный размер Млечного Пути находится между размерами, предложенными Шепли и Кертисом), или в пользу Шепли (Солнце находилось вблизи центра галактики в модели Кертиса, в то время как Шепли правильно поместил Солнце во внешние области галактики). [10]
Позже стало очевидно, что наблюдения ван Маанена были неверными — на самом деле невозможно увидеть вращение Галактики Вертушка в течение человеческой жизни . [5]
Формат великих дебатов впоследствии использовался для обсуждения природы фундаментальных вопросов в астрономии. В честь первых «Великих дебатов» Смитсоновский институт провел еще четыре мероприятия. [11]
