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Gran debate (astronomía)

El Gran Debate , también llamado Debate Shapley-Curtis , se celebró el 26 de abril de 1920 en el Museo Smithsonian de Historia Natural , entre los astrónomos Harlow Shapley y Heber Curtis . Se trataba de la naturaleza de las llamadas nebulosas espirales y del tamaño del universo . Shapley creía que estas nebulosas eran relativamente pequeñas y se encontraban en las afueras de la Vía Láctea (que entonces se pensaba que era el universo entero), mientras que Curtis sostenía que en realidad eran galaxias independientes, lo que implicaba que eran extremadamente grandes y distantes.

Los dos científicos presentaron primero artículos técnicos independientes sobre "La escala del universo" durante el día y luego participaron en una discusión conjunta esa noche. Gran parte de la historia del Gran Debate surgió de dos artículos publicados por Shapley y Curtis en la edición de mayo de 1921 del Bulletin of the National Research Council . Cada uno de los artículos publicados incluía contraargumentos a la posición defendida por el otro científico en la reunión de 1920. [1]

Tras el debate público, los científicos pudieron verificar pruebas individuales de ambos astrónomos, pero en el punto principal de la existencia de otras galaxias, Curtis dio la razón.

Argumentos

La "Gran Nebulosa Espiral" en la constelación de Andrómeda (fotografía de 1902). El debate giraba en torno a si se trataba de una nube de gas y polvo o de una galaxia distante.

Shapley estaba argumentando a favor de la Vía Láctea como la totalidad del universo. [2] Creía que las " nebulosas espirales " como Andrómeda eran simplemente parte de la Vía Láctea. Podría respaldar esta afirmación citando tamaños relativos (si Andrómeda no fuera parte de la Vía Láctea, entonces su distancia debe haber sido del orden de 10,8 años luz ), un lapso que la mayoría de los astrónomos contemporáneos no aceptarían. Adriaan van Maanen , un astrónomo muy respetado de la época, también proporcionó pruebas que respaldaban el argumento de Shapley. Van Maanen afirmó que había observado la galaxia Molinete girando, [2] y que si la galaxia Molinete fuera de hecho una galaxia distinta y se pudiera observar que gira en una escala de tiempo de años, su velocidad orbital sería enorme y habría una violación del límite de velocidad universal, la velocidad de la luz . Shapley también respaldó sus afirmaciones con la observación de una nova en la "nebulosa" de Andrómeda que había eclipsado brevemente a toda la nebulosa, constituyendo una producción de energía aparentemente imposible si Andrómeda en realidad fuera una galaxia separada. [ cita necesaria ]

Curtis, por otro lado, sostenía que Andrómeda y otras "nebulosas" eran galaxias separadas o " universos insulares " (un término inventado por el filósofo del siglo XVIII Immanuel Kant , quien también creía que las "nebulosas espirales" eran extragalácticas). ). [3] Demostró que había más novas en Andrómeda que en la Vía Láctea. A partir de esto, podría preguntarse por qué había más novas en una pequeña sección de la galaxia que en otras secciones de la galaxia, si Andrómeda no fuera una galaxia separada sino simplemente una nebulosa dentro de la galaxia de la Tierra. Esto llevó a apoyar a Andrómeda como una galaxia separada con su propia edad y tasa de aparición de novas. [ cita necesaria ] Curtis también notó las grandes velocidades radiales de las nebulosas espirales que sugerían que no podían estar unidas gravitacionalmente a la Vía Láctea en un Universo modelo Kapteyn . [4] Además, citó carriles oscuros presentes en otras galaxias similares a las nubes de polvo que se encuentran en la propia galaxia de la Tierra, lo que explica la zona de evasión . [5]

Curtis afirmó que si la observación de van Maanen de la rotación de la galaxia Molinete fuera correcta, él mismo se habría equivocado acerca de la escala del universo y que la Vía Láctea lo abarcaría por completo.

Después del debate

Más tarde, en la década de 1920, Edwin Hubble demostró que Andrómeda estaba muy lejos de la Vía Láctea midiendo estrellas variables Cefeidas , demostrando que Curtis estaba en lo cierto. [6] Ahora se sabe que la Vía Láctea es sólo una de los 200 mil millones estimados (2 × 10 11 ) [7] a 2 billones (2 × 10 12 ) o más galaxias en el universo observable. [8] [9] Además, los astrónomos generalmente aceptan que la nova a la que Shapley se refiere en sus argumentos era en realidad una supernova , que de hecho eclipsa temporalmente la producción combinada de una galaxia entera. En otros puntos, los resultados fueron mixtos (el tamaño real de la Vía Láctea está entre los tamaños propuestos por Shapley y Curtis), o a favor de Shapley (el Sol estaba cerca del centro de la galaxia en el modelo de Curtis, mientras que Shapley correctamente colocó al Sol en las regiones exteriores de la galaxia). [10]

Más tarde se hizo evidente que las observaciones de van Maanen eran incorrectas: en realidad no se puede ver la galaxia Molinete girar durante la vida humana . [5]

Otros grandes debates

El formato del gran debate se ha utilizado posteriormente para argumentar la naturaleza de cuestiones fundamentales en astronomía. En honor al primer "Gran Debate", el Smithsonian ha acogido cuatro eventos más. [11]

Referencias

  1. ^ "Transcripciones de la NRC de la página 'Gran Debate'". apod.nasa.gov . Consultado el 29 de marzo de 2024 .
  2. ^ ab Webb, Stephen (1999). Medición del universo: la escalera de distancias cosmológicas. Medios de ciencia y negocios de Springer. págs. 164-165. ISBN 978-1852331061.
  3. ^ Curtis, Heber D. (enero de 1988). "Novas en nebulosas espirales y la teoría del universo insular". Publicaciones de la Sociedad Astronómica del Pacífico . 100 : 6. Código Bib : 1988PASP..100....6C. doi : 10.1086/132128 . ISSN  0004-6280.
  4. ^ Carroll y Ostlie 2017, pag. 941.
  5. ^ ab Carroll y Ostlie 2017, pág. 942.
  6. ^ Evans, Ben (25 de abril de 2020). "El gran debate: 100 años después". Astronomía.com . Consultado el 10 de septiembre de 2020 .
  7. ^ Gott III, JR; et al. (2005). "Un mapa del universo". La revista astrofísica . 624 (2): 463–484. arXiv : astro-ph/0310571 . Código Bib : 2005ApJ...624..463G. doi :10.1086/428890. S2CID  9654355.
  8. ^ Christopher J. Conselice; et al. (2016). "La evolución de la densidad numérica de galaxias en z <8 y sus implicaciones". La revista astrofísica . 830 (2): 83. arXiv : 1607.03909 . Código Bib : 2016ApJ...830...83C. doi : 10.3847/0004-637X/830/2/83 . S2CID  17424588.
  9. ^ Fuente, Henry (17 de octubre de 2016). "Dos billones de galaxias, como mínimo". Los New York Times . Consultado el 17 de octubre de 2016 .
  10. ^ "Por qué fue importante el 'Gran Debate'". NASA / Centro de vuelos espaciales Goddard . Consultado el 16 de octubre de 2009 .
  11. ^ "Grandes debates en astronomía".

Bibliografía

enlaces externos