Die Metcalf-teleskoop, nou by die Boyden-sterrewag buite Bloemfontein.
Voordat dit na Bloemfontein gebring is, het dit in Arequipa in Peru gestaan. Foto’s is van die Magellaanse Wolke geneem. Die negatiewe is in 1912 na die Universiteit van Harvard gestuur, waar die Amerikaanse sterrekundige Henriëtta Swan Leavitt (1868-1921) dit bestudeer het.
Sy het ontdek dat verskeie sterre gereeld volgens ’n vaste patroon helderder en dowwer word. Onder hulle het sy Kefeïed-veranderlikes ontdek. Hierdie soort sterre is genoem na Delta Kefeï, die ster Delta in die onopvallende sterrebeeld Kefeus, van die Noordelike Halfrond.
Dit was die eerste van hierdie soort sterre wat in 1784 deur die doofstom Britse sterrekundige John Goodricke (Riche) ontdek is. John Goodricke (1764-1786), wat gesterf het toe hy maar 21 jaar oud was, het vasgestel dat Delta Kefeï één keer elke 5,4 dae soos ’n hart pols. In dié tyd wissel sy magnitude (skynbare lighelderheid) tussen 3,6 en 4,3 op die helderheidskaal.
Henriëtta se Kefeïede
’n Hemelse voorwerp se skynbare magnitude is sy lighelderheid soos dit van die aarde waargeneem word. Sy absolute magnitude is die helderheid wat dit sou gehad het as dit op ’n standaardafstand van 32,6 ligjare van die aarde was.
Soos wat Delta Kefeï se grootte volgens ’n gereelde polsslag swel en krimp, neem sy magnitude ook toe en af. In 1912 het die Amerikaanse sterrekundige Henriëtta Swan Leavitt vasgestel dat ’n verwantskap bestaan tussen die tydperke van die ligvariasie van die Kefeïed-veranderlike sterre in die Klein Magellaanse Wolk en hul intrinsieke magnitude. Hoe langer die siklus van helderheid duur, hoe groter is hul absolute helderheid. Die intrinsieke helderheid (die watt-verbruik) van ’n Kefeïed kan dus bepaal word deur sy polsperiode vas te stel.
Sterre se skynbare magnitude word egter deur hul afstand van die aarde beïnvloed. Deur Kefeïede se berekende absolute magnitude te vergelyk met hul skynbare helderheid kan hul afstand bereken word.
In sy boek Guide to the Stars (1977. Guilford and London: Lutterworth Press) verduidelik sir Patrick Moore dat as ’n man op die strand staan en hy sien ’n dowwe liggie op die see, kan dit ’n flou liggie wees wat naby is, óf dit kan ’n skerp lig wees wat ver is.
As die waarnemer weet hoe skerp die lig werklik is (absolute magnitude), kan hy ’n goeie skatting maak van hoe ver dit is. Dít is wat Kefeïed-sterre doen.
Gideon Joubert (links) in gesprek met sir Patrick Moore.
Leavitt se ontdekking was belangrik. Kefeïed-sterre dui afstande aan. Deur die afstand van Kefeïed-veranderlikes in ’n galaksie te bereken, kan ook vasgestel word hoe ver die galaksie is.
Die heelal kom in fokus
Nog merkwaardiger ontdekkings sou volg. In 1917 het die Mount Wilson-sterrewag in die berge bokant Los Angeles sy nuwe teleskoop van 2,54 m (100 dm) gekry. Dit was die wêreld se grootste. Boonop het die ontwikkeling van die fotografie soveel gevorder dat tydopnamefoto’s van die hemelruim gemaak kon word. Dowwe slierte en sterre het eensklaps helder op fotografiese plate verskyn wat agterna rustig en noukeurig bestudeer kon word.
Mount Wilson se spieëlteleskoop sou die sterrekundige Edwin Powell Hubble (1889-1953) se naam onsterflik maak. In 1923 was die teleskoop gereed en Hubble het verstom na die ongelooflike helder beelde van sterre en ander hemelverskynsels gekyk. Baie was die eerste keer duidelik genoeg sigbaar om as afsonderlike sterre of galaksies herkenbaar te wees. Groot dele van die verre, dowwe heelal het in fokus gekom.
Hubble kon afsonderlike sterre in die Andromeda-newel (M31) uitken. Hy het ontdek dat M31 ’n ontsaglike spiraalgalaksie is, ver buite en groter as ons eie. Die mens se perspektief van die heelal is ’n miljoen keer vergroot. Hubble het gesien dat die sterre in die Andromeda-galaksie nie van ons eie verskil nie en dat baie van die duisende ander newels ook galaksies is.
Edwin Hubble (1889-1953) is in Missouri, VSA, gebore en het dit eers oorweeg om swaargewigbokser te word. Hy het in die regte gestudeer maar later besluit om sterrekundige te word. “Selfs as ek ’n tweederangse sterrekundige moet wees, is dit die sterrekunde wat saak maak,” het hy gesê. Hubble het ’n swart kat met die naam Nikolaus Kopernikus gehad. VSA-Ambassade.
Hubble het ook Kefeïed-sterre in die Andromeda-galaksie ontdek. Hy was bewus van Leavitt se ontdekking tien jaar tevore dat hierdie soort sterre se liggewendheid volgens ’n tydskaal van weke of maande wissel en dat die tydperk van wisseling ooreenstem met die totale hoeveelheid lig wat uitgestraal word.
Hierdeur kon hy die galaksies se afstande vasstel. Hy het bereken dat die Andromeda-newel 750 000 ligjare ver is. Later is met noukeuriger metodes vasgestel dat dit in werklikheid 2 300 000 ligjare ver is. Ons eie Melkweg is net sowat 100 000 ligjare in deursnee en Andromeda kan dus onmoontlik ’n deel van ons s’n wees.
Dit was ’n ongelooflike ontdekking, byna net so skokkend soos toe Nikolaus Kopernikus in die sestiende eeu gesê het dat die aarde en die sonnestelsel nie die middelpunt van die heelal is nie.
Nou het Hubble vir die mensdom kom sê dat ons ontsaglike Melkweg ook nie die middelpunt van die heelal is nie. Die Skepping is oneindig groter as wat tot nog toe vermoed was.
Soos ons son een van duisende miljoene sterre is, is daar ook niks besonders aan ons Melkweg met sy duisende miljoene sterre nie. Dit is net een van duisende miljoene galaksies. Dit is nie eens die grootste in sy eie groep van sowat dertig galaksies nie.
’n Kunstenaarsvoorstelling van die Melkweg van sy plat kant gesien. Op die binneste rand van een van die spiraalarms, twee derdes na die punt, is die son. Die hele skitterende wiel met sy 300 000 miljoen sterre draai stadig om sy as, een keer elke 225 miljoen jaar, en ons daarmee saam, teen ’n snelheid van 300 km/sek. Sedert sy ontstaan het die Melkweg reeds 25 keer om sy as gedraai.
Die meeste van die newels, waaroor sterrekundiges oor soveel jare getob het, is dus galaksies soos ons eie, en die afstande is vasgestel. Sterrekundiges was baie opgewonde. Nuwe, opwindende ontdekkings het byna weekliks gevolg. Hulle het ontdek dat die groot tros sterrewiele in die beeld Virgo (die Maagd):
• meer as ’n duisend galaksies bevat,
• minstens 50 miljoen ligjare ver is,
• en dat selfs hierdie verre galaksies van die naastes aan ons is.
Vandag weet sterrekundiges dat galaksies die basiese boustene van die makroheelal is, en nie sterre nie, soos vroeër vermoed is. Met moderne teleskope is biljoene en biljoene galaksies ontdek wat elk duisende miljoene sterre bevat. Die heelal is ’n baie groot plek!
Dit was maar die begin van Hubble se merkwaardige ontdekkings. Hy het vasgestel dat die galaksies taamlik eweredig oor die heelal versprei is. Wáár ook al met die aardse teleskope gekyk word, die wolkies is daar, en die meeste is galaksies.
| EDWIN POWELL HUBBLE (1889-1953) |
| Edwin Hubble se pa was prokureur in Marshfield, Missouri. Hubble was die vyfde van sewe seuns. In 1911 behaal hy ’n graad in die regte en word ’n Rhodes-beurshouer in Oxford. |
| Hoewel hy as prokureur toegelaat word en ’n rukkie as sodanig praktiseer, bly sy groot liefde die sterrekunde. In 1914 keer hy terug na Chicago en werk as navorsingsassistent by die Yerkes-sterrewag. |
| Hy was ’n geesdriftige atleet en is gekies om die Universiteit van Oxford te verteenwoordig. Hy het ook as amateurbokser naam gemaak toe hy teen die Franse kampioen Georges Carpentier geveg het. |
| Hy het so goed gevaar dat ’n professionele loopbaan as bokser hom aangebied is, en ook ’n geveg teen die wêreldkampioen Jack Johnson. Gelukkig het Hubble nie die aanbod aanvaar nie. |
| In 1917 verwerf hy die graad PhD, die jaar
|