Wie was Harlow Shapley?
Het is vandaag 50 jaar geleden dat de Amerikaanse astronoom Harlow Shapley overleed. Hij is het bekendst geworden doordat hij als eerste de grootte van ons sterrenstelsel correct berekende en de positie van onze Zon erin bepaalde. Shapley werd op 2 november 1885 geboren.
Halow Shapley – zijn vroege jaren
Halow Shapley werd in Nashville in de Amerikaanse staat Missouri geboren. Na de vijfde klas stopte hij met school. Echter hij keerde later terug naar school en voltooide een volledig zesjarig High Schoolprogramma in 2 jaar. Op 22-jarige leeftijd wilde hij journalistiek gaan studeren aan de universiteit van Missouri maar daar aangekomen ontdekte hij dat er geen journalistiek meer werd gedoceerd. Hij besloot wat anders te gaan studeren en hij schreef zich in voor de eerste studie op de lijst maar verwierp archeologie en koos voor astronomie.
Ons sterrenstelsel is groter dan gedacht
Na zijn afstuderen kreeg Shapley een beurs aan de universiteit van Princeton waar hij onder Henry Norris Russell studeerde en de periode-helderheidsrelatie van Cepheïde veranderlijke sterren die door Henriette Swan Leavitt was ontdekt, gebruikte om de afstanden tot bolhopen te berekenen. Shapley speelde een belangrijke rol bij het afstand nemen binnen de astronomische wereld van het idee dat Cepheïden spectroscopische dubbelsterren waren. Hij zag Cepheïden als pulserende sterren. Hij was de eerste die zich realiseerde dat het melkwegstelsel veel groter is dan eerder werd aangenomen en dat de Zon zich in ons sterrenstelsel op een onopvallende plaats bevindt. Deze ontdekking door Shapley is een belangrijk onderdeel van het Copernicaanse principe volgens welke de Aarde zich niet in het centrum van ons zonnestelsel, ons sterrenstelsel of ons heelal staat.
De start van de extragalactische astronomie
Shapley nam deel aan het “Grote Debat” met Heber D. Curtis over de aard van nevels en sterrenstelsels en de grootte van het heelal. Dit debat vond op 26 april 1920 plaats in de hal van de National Academy of Sciences in Washington DC in de Verenigde Staten. Shapley koos de kant dat spiraalstelsels (nu sterrenstelsels) zich in onze Melkweg bevinden terwijl Curtis en anderen beweerden dat spiraalnevels “eilanduniversums” zijn ver buiten onze eigen Melkweg en qua omvang en aard vergelijkbaar zijn met onze eigen Melkweg. Deze kwestie en dit debat vormden het begin van de extragalactische astronomie, terwijl gedetailleerde argumenten en gegevens, vaak met dubbelzinnigheden, samen in 1921 verschenen. Kenmerkende kwesties waren of Adriaan van Maanen de rotatie van een spiraalnevel had gemeten, de aard en helderheid van de exploderende novae en supernova’s gezien in spiraalstelsels en de grootte van onze eigen Melkweg.
Shapley’s feitelijke toespraak en argument tijdens het “Grote Debat” was echter totaal anders dan het gepubliceerde artikel. Het was de beslissing van Shapley om de National Academy of Sciences te behandelen met een adres dat zo elementair was dat veel ervan noodzakelijkerwijs onomstreden was. Met Shapley’s motivatie alleen om indruk te maken op een delegatie van Harvard die hem interviewde voor een mogelijk aanbod als de volgende directeur van het Harvard College Observatory. Met het in gebreke blijven van Shapley won Curtis het debat. De astronomische problemen werden snel opgelost in het voordeel van Curtis toen Edwin Hubble Cepheïde veranderlijke sterren ontdekte in het Andromeda sterrenstelsel.
De grootte van de Melkweg
Shapley ging uit van een onjuiste normalisatie van de periode-helderheidsrelatie van Cepheïden, dus overschatte hij de grootte van de Melkweg behoorlijk (300.000 lichtjaar in plaats van 100.000 lichtjaar). Bovendien was hij zich niet bewust van de leeftijdsdifferentiatie van stellaire populaties dus onderschatte hij de afstand tot de Kleine Magelhaanse Wolk en de Andromedanevel. De eerste normalisaties van de periode-helderheidsrelatie werden gemaakt door de Deense astronoom Ejnar Hertzsprung. Shapley schreef veel boeken over astronomie en wetenschappen waaronder het “Bronboek in de Astronomie”. Hij was van 1935 tot 1971 ook lid van de raad van toezicht van de Society for Science & the Public.
Shapley overleed op 20 oktober 1972 in een verpleeghuis in Boulder, Colorado. Dit was kort voor zijn 87ste verjaardag.
Eerste publicatie: 20 oktober 2022
