Добавить новость
ru24.net
News in English
Ноябрь
2024

The Milky Way isn’t the only galaxy: 100th anniversary

0
Edwin Hubble’s work showed that the great spiral nebula in the constellation Andromeda (pictured) was a separate galaxy – a great island of billions of stars – outside our Milky Way. Image via NASA/ JPL-Caltech.
  • Until 100 years ago, many astronomers believed the Milky Way was the only galaxy in the universe. Edwin Hubble – for whom the Hubble telescope was named – proved otherwise 100 years ago this month.
  • Hubble measured distances to stars in other galaxies using a large telescope. He showed some star distances exceeded the measurement for the size of our Milky Way. So these stars must be located beyond our galaxy’s boundaries.
  • Eventually, Hubble discovered that our universe is expanding. He did this by noting that the greater the distance to a galaxy, the faster it is moving away.

The 2025 EarthSky Lunar Calendar is now available! A unique and beautiful poster-sized calendar. Makes a great gift. Get yours today!

By Jeffrey Grube, King’s College London

The Milky Way is one galaxy of trillions

On Sunday, November 23, 1924, 100 years ago this month, readers perusing page six of The New York Times would have found an intriguing article, amid several large adverts for fur coats. The headline read:

Finds Spiral Nebulae are Stellar Systems: ‘Dr Hubbell Confirms View That They Are ‘Island Universes’; Similar to Our Own.

The American astronomer at the center of the article, Dr. Edwin Powell Hubble, was probably amused by the misspelling of his name. But the story detailed a groundbreaking discovery: Hubble had found that two spiral-shaped nebulae, objects made up of gas and stars, which were previously thought to reside within our Milky Way galaxy, were located outside it.

A universe of galaxies

These objects were actually the Andromeda and Messier 33 galaxies, the closest large galaxies to our Milky Way. Today, astronomers estimate up to several trillion galaxies fill the universe, based on observations of tens of millions of galaxies.

Four years before Hubble’s announcement, an event called the Great Debate had taken place in Washington, D.C., between the American astronomers Harlow Shapley and Heber Curtis. Shapley had recently shown the Milky Way to be larger than previously measured. Shapley argued that it could accommodate spiral nebulae within it. Curtis, on the other hand, advocated for the existence of galaxies beyond the Milky Way.

In hindsight, and ignoring certain details, Curtis won the debate. However, the method Shapley used to measure distances across the Milky Way was critical to Hubble’s discovery. And his method was inherited from the work of a pioneering U.S. astronomer: Henrietta Swan Leavitt.

Measuring to stars outside the Milky Way

In 1893, a young Leavitt was hired as a “computer” to analyze images from telescope observations at Harvard College Observatory, Massachusetts. Leavitt studied photographic plates from telescope observations of another galaxy called the Small Magellanic Cloud carried out by other observatory researchers.

Leavitt was searching for stars whose brightness changed over time. From over a thousand variable (changing) stars, she identified 25 as a type known as Cepheids, publishing the results in 1912.

The brightness of Cepheid stars changes with time, so they appear to pulse. Leavitt found a consistent relationship: Cepheids that pulsed more slowly were intrinsically brighter (more luminous) than those pulsing more quickly. This was dubbed the period-luminosity relationship.

Other astronomers realized the significance of Leavitt’s work: they could use the relationship to work out distances to stars. While a student at Princeton University, Shapley used the period-luminosity relationship to estimate distances to other Cepheids across the Milky Way. This is how Shapley reached his estimate for our galaxy’s size.

Stellar parallax

But, in order for astronomers to be sure about distances within our galaxy, they needed a more direct way to measure distances to Cepheids. The stellar parallax method is another way to measure cosmic distances, but it only works for nearby stars. As the Earth orbits the sun, a nearby star appears to move relative to more distant background stars. This apparent motion is known as stellar parallax. Through the angle of this parallax, astronomers can work out a star’s distance from Earth.

The Danish researcher Ejnar Hertzsprung used stellar parallax to obtain the distances to a handful of nearby Cepheid stars, helping calibrate Leavitt’s work.

The New York Times article emphasized the “great” telescopes at the Mount Wilson Observatory near Los Angeles, where Hubble was working. Telescope size is generally assessed by the diameter of the primary mirror. With a 100-inch (2.5-meter) diameter mirror for collecting light, the Hooker telescope at Mount Wilson was the largest telescope at the time.

Large telescopes are not only more sensitive to resolving galaxies, but also create sharper images. So Edwin Hubble was in a good location to make his discovery. When Hubble compared his photographic plates taken using the 100-inch telescope with those taken on previous nights by other astronomers, he was thrilled to see one bright star appear to change in brightness over time, as expected for a Cepheid.

Distances to stars exceeding the size of the Milky Way

Using Leavitt’s calculations, Hubble found the distance to his Cepheid exceeded Shapley’s size for the Milky Way. Over subsequent months, Hubble examined other spiral nebulae as he searched for more Cepheids with which to measure distances. Word of Hubble’s observations was spreading among astronomers. At Harvard, Shapley received a letter from Hubble detailing the discovery. He handed it to fellow astronomer Cecilia Payne-Gaposchkin, remarking:

Here is the letter that has destroyed my universe.

Edwin Hubble. Image via Johan Hagemeyer/ Wikimedia (public domain).

The Doppler shift and redshift

Besides estimating the distance to a galaxy, telescopes can also measure the speed at which a galaxy moves toward or away from Earth. In order to do this, astronomers measure a galaxy’s spectrum: the different wavelengths of light coming from it. They also calculate an effect known as the Doppler shift and apply it to that spectrum.

The Doppler shift occurs for both light and sound waves. It is responsible for the pitch of a siren increasing as an emergency vehicle approaches, then decreasing as it passes you. When a galaxy is moving away from Earth, features of the spectrum known as absorption lines have longer measured wavelengths than they would if they were not moving. This is due to the Doppler shift, and we say that these galaxies have been redshifted.

Expansion of the universe

Beginning in 1904, the American astronomer Vesto Slipher used the Doppler technique with a 24-inch telescope at the Lowell Observatory in Flagstaff, Arizona. He found that nebulae were either redshifted (moving away) or blueshifted (traveling toward us). Slipher found some nebulae were moving away from Earth at speeds as high as a thousand kilometers a second.

Hubble combined Slipher’s measurements with his distance estimates for each galaxy and discovered a relationship: the farther a galaxy is from us, the faster it is moving away from us. This can be explained by the expansion of the universe from a common origin, which would become known derisively as the Big Bang.

The announcement 100 years ago cemented Hubble’s place in the history of astronomy. His name would later be used for one of the most powerful scientific instruments ever created: the Hubble Space Telescope. It seems incredible how, over the course of just five years, our understanding of the universe was brought into focus.

Jeffrey Grube, Senior Lecturer in Physics Education, King’s College London

This article is republished from The Conversation under a Creative Commons license. Read the original article.

Bottom line: It was 100 years ago that Edwin Hubble showed the Milky Way is only one galaxy of many in our universe.

The post The Milky Way isn’t the only galaxy: 100th anniversary first appeared on EarthSky.




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Российский стартап вошел в тройку мировых лидеров по цифровизации патоморфологии

Психоневрологическая больница выбрала своим талисманом «уравновешенную» Кукуху

Концертный ТУР для Певцов, Артистов, Музыкантов.

Сезонное обострение дерматита: как можно бороться с этим комплексно?


USDOT wants more self-driving cars without pedals or steering wheels

Tariffs are 10x higher than before Trump. Companies will have to absorb the pain because consumers are ‘tapped out,’ investment manager says

Southern Co. quietly makes next-gen nuclear fuel history in Georgia

Bad news for college grads: These 3 economic factors are creating a dismal jobs market for entry-level workers 


Российский рынок ПО: будущее за совместными проектами

На орловской трассе в аварии с самосвалом три человека погибли, один в больнице

Брокколи назвали самым недооценённым овощем с витамином С

Одинокий грибок


Solasta 2 is switching to D&D 5th edition's 2024 rules update

Oil rig horror game Still Wakes the Deep is going underwater in a surprise story expansion that arrives next week

Friday Night Multiplayer 2.1

A rumor that Nier: Automata's character designs were censored for Western audiences came from a mistranslation, creators say



Спектакль «Гофман. Песочный человек»

Экономический эффект стартов Лиги марафонов БРИКС составил 4,8 миллиарда рублей в год

Выставка одной картины из Третьяковской галереи открылась в Кафедральном соборе Калининграда

В Центральном округе Росгвардии прошли торжественные мероприятия, посвященные Дню России




ЕАЭС берётся за строительный мусор: лицензии, квоты, запреты

«Вдруг появляется F-16»: Патриарх Кирилл рассказал о встрече с истребителями НАТО

Рок-хиты исполнит в Белогорске большой оркестр со всей страны

Семенов: Израиль выигрывает в конфликте с Ираном благодаря помощи США


ТАУРИН ДЕТЯМ НЕ?... НАЛИВАТЬ? ТАУРИН: "ЭНЕРГЕТИК", КОТОРЫЙ НЕЛЬЗЯ ЗАПРЕТИТЬ ВСЕМ, КТО ХОЧЕТ ЖИТЬ. СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!

Фальков: проект изменения в закон о новой модели высшего образования уже готов

​Модельеры со всей России показали свои коллекции в Чите

Длительные выходные в России: 2-4 ноября — День народного единства


Захарова войдет в топ-90 мирового рейтинга WTA после турнира в Лондоне

Елена Рыбакина не смогла выйти в полуфинал турнира WTA-500 в Лондоне

Шнайдер извинилась перед британскими болельщиками после победы над Бултер на турнире WTA

Соболенко красиво восстанавливается на Миконосе после поражения в Париже: фото


Еда и впечатления: как фестиваль "Есть!" стал брендом Томска

Россия обновит модель высшего образования: старт пилотного проекта в вузах

Длительные выходные в России: 2-4 ноября — День народного единства

Вот самое интересное: Как Китай помог обрушить Минобороны Израиля и сделает ли ход Россия?


Музыкальные новости

Звезда «Мастера и Маргариты» Полина Ауг снялась в клипе Тилля Линдеманна

Продвижение музыки ВКонтакте.

Почему Николай Цискаридзе решил начать все с начала под новым псевдонимом

Концерты певицы Ани Лорак были отменены в России в последний момент



Спектакль «Гофман. Песочный человек»

Машков соединил театр и кино

Выставка одной картины из Третьяковской галереи открылась в Кафедральном соборе Калининграда

Экономический эффект стартов Лиги марафонов БРИКС составил 4,8 миллиарда рублей в год


Концертный ТУР для Певцов, Артистов, Музыкантов.

Дугенцова раскритиковала метод Маска шлепать детей для воспитания гениев

«ОПЯТЬ» — новый хит Пэрис, способный покорить сердца и умы слушателей в России и за ее пределами

XXI Псковская парусная регата открылась в День России


В Москве подростки устроили бойню из-за внешнего вида мужчины и напали на автобус

Подросток пострадал в ДТП на западе Москвы:

Пилот «Мерседеса» Расселл стал победителем квалификации на Гран-при Канады

Автоэксперт рассказал о новом штрафе, который планируют ввести для водителей


Путин и Трамп не исключают возможность возобновления переговоров по Ирану

Трамп в разговоре с Путиным отметил тревожный характер ситуации на Ближнем Востоке

Владимир Путин: Либерализм мира стал новым тоталитаризмом

Путин выразил осуждение операции Израиля против Ирана в разговоре с Трампом





Каждый сможет сказать «спасибо» врачам: в Москве пройдет акция благодарности героям в белых халатах

Врач перечислила фрукты, противопоказанные при сахарном диабете

Столичные росгвардейцы отметили Всемирный день донора крови

Владимир Ефимов: Готовность детско-взрослой поликлиники после реконструкции в Филимонковском районе составляет 80 процентов



ФИФА планирует переместить зрителей на клубный чемпионат мира для улучшения телетрансляции

Экономический эффект стартов Лиги марафонов БРИКС составил 4,8 миллиарда рублей в год

"В шоке от простоты": амурский губернатор удивил организаторов рок-н-моба в Белогорске

«Динамо» объявило весь тренерский штаб Карпина


Лукашенко пообещал преподнести Путину необычный подарок

Лукашенко обещал жестко crackdownить на случаи гибели скота

Лукашенко обещает подарить Путину сыр с изображением Кремля

Лукашенко предупредил о чрезмерном употреблении картофеля



Сергей Собянин объявил о завершении реставрации домика Петра I в «Коломенском»

Сергей Собянин объявил о завершении реставрации домика Петра I в "Коломенском"

Сергей Собянин. Главное за день

Собянин: Между МЦК и станцией метро «Ботанический сад» появится новая пересадка


В Дагестане запущен круглосуточный контроль радиационной обстановки

За сутки в России ликвидировано 42 природных пожара


Россия обновит модель высшего образования: старт пилотного проекта в вузах

От Таганрога до Нью-Йорка: международная выставка проходит в хабаровской галерее (ФОТО; ВИДЕО)

Трудовые мигранты из Таджикистана собрали деньги на школу в родном селе

ТАУРИН ДЕТЯМ НЕ?... НАЛИВАТЬ? ТАУРИН: "ЭНЕРГЕТИК", КОТОРЫЙ НЕЛЬЗЯ ЗАПРЕТИТЬ ВСЕМ, КТО ХОЧЕТ ЖИТЬ. СЕНСАЦИЯ! Россия, США, Европа могут улучшить отношения и здоровье общества!


Два человека погибли при взрыве газа в жилом доме в Архангельске

Вечная теплота: интерес туристов к северным регионам вырос в полтора раза

Амурская область вошла в список регионов, которые могут соответствовать зарплатным ожиданиям

Оренбургская область подключилась к проекту Росреестра


В поезде «Таврия Экспресс» можно устроить кинотеатр

Первый в России мемориал медикам-героям открыли в деревне Донино Раменского округа

"Меня крымчане спасали": актер Михайлов признался в любви к полуострову

Туристы-одиночки выбирают Крым – самые популярные города


Длительные выходные в России: 2-4 ноября — День народного единства

Вот самое интересное: Как Китай помог обрушить Минобороны Израиля и сделает ли ход Россия?

Фальков: проект изменения в закон о новой модели высшего образования уже готов

Назван район Новой Москвы с ростом цен в мае на новостройки в 1,7 раза












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
ATP

Медведев вышел в третий круг турнира ATP в Хертогенбосе






Группа из 14 российских ученых ожидает эвакуации из Ирана

Трамп обсудил с Путиным тревожную ситуацию на Ближнем Востоке

​Модельеры со всей России показали свои коллекции в Чите

Выставка одной картины из Третьяковской галереи открылась в Кафедральном соборе Калининграда