Введение
Дебаты 1920 года между Харлоу Шепли и Хебером Кертисом о существовании других галактик, а также другие темы, известные как "великие дебаты". Великие дебаты, также называемые дебатами Шепли–Кертиса, состоялись 26 апреля 1920 года в Смитсоновском музее естественной истории между астрономами Харлоу Шепли и Хебером Кертисом. Они касались природы так называемых спиральных туманностей и размеров Вселенной. Шепли полагал, что эти туманности относительно малы и находятся на окраине галактики Млечный Путь (которая тогда считалась всей Вселенной), в то время как Кертис утверждал, что это независимые галактики, что подразумевало их огромные размеры и удаленность. В течение дня оба ученых представили независимые технические доклады на тему "Масштаб Вселенной", а вечером того же дня приняли участие в совместном обсуждении. Значительная часть информации о Великих дебатах основана на двух статьях, опубликованных Шепли и Кертисом в майском выпуске "Бюллетеня Национального исследовательского совета" 1921 года. В каждой из этих статей содержались контраргументы к позиции, которую другой ученый отстаивал на встрече 1920 года. После публичных дебатов ученые смогли подтвердить отдельные доказательства, представленные обоими астрономами, но в ключевом вопросе о существовании других галактик правота оказалась на стороне Кертиса.
other topics known as "great debates"
The Great Debate, also called the Shapley–Curtis Debate, was held on 26 April 1920 at the Smithsonian Museum of Natural History, between the astronomers Harlow Shapley and Heber Curtis. It concerned the nature of so called spiral nebulae and the size of the universe. Shapley believed that these nebulae were relatively small and lay within the outskirts of the Milky Way galaxy (then thought to be the entire universe), while Curtis held that they were in fact independent galaxies, implying that they were exceedingly large and distant. The two scientists first presented independent technical papers about "The Scale of the Universe" during the day and then took part in a joint discussion that evening. Much of the lore of the Great Debate grew out of two papers published by Shapley and by Curtis in the May 1921 issue of the Bulletin of the National Research Council. The published papers each included counterarguments to the position advocated by the other scientist at the 1920 meeting. In the aftermath of the public debate, scientists have been able to verify individual pieces of evidence from both astronomers, but on the main point of the existence of other galaxies, Curtis has been proven correct.
Аргументы
Шепли утверждал, что Млечный Путь представляет собой всю Вселенную. Он полагал, что "спиральные туманности", такие как Андромеда, являются лишь частью Млечного Пути. Он мог подкрепить это утверждение, ссылаясь на относительные размеры: если бы Андромеда не была частью Млечного Пути, то её расстояние должно было бы составлять порядка 108 световых лет – протяжённость, которую большинство современных астрономов не приняли бы. Адриан ван Маанен, уважаемый астроном того времени, также предоставил доказательства, поддерживающие аргумент Шепли. Ван Маанен утверждал, что наблюдал вращение Галактики Водоворот, и показал, что в Андромеде наблюдается больше новых звёзд, чем в Млечном Пути. Исходя из этого, он задавался вопросом, почему в одном небольшом участке галактики наблюдается больше новых звёзд, чем в других, если Андромеда – не самостоятельная галактика, а лишь туманность внутри галактики Земли. Это подкрепляло представление об Андромеде как об отдельной галактике с собственной возрастной характеристикой и частотой появления новых звёзд. Кертис также отметил большие радиальные скорости спиральных туманностей, которые указывали на то, что они не могут быть гравитационно связаны с Млечным Путём в рамках модели Вселенной Каптейна. Кроме того, он указал на тёмные полосы, присутствующие в других галактиках, аналогичные пылевым облакам, обнаруженным в нашей собственной галактике, что объясняло существование зоны избегания. Кертис заявил, что если бы наблюдение ван Маанена о вращении Галактики Водоворот оказалось верным, то он сам ошибся бы в оценке масштаба Вселенной и что Млечный Путь полностью её охватывает.
После дебатов
Позже в 1920-х годах Эдвин Хаббл показал, что Андромеда находится далеко за пределами Млечного Пути, измерив цефеиды, и доказал, что Кертис был прав. Сейчас известно, что Млечный Путь – лишь одна из предположительно 200 миллиардов (2e11) – 2 триллионов (2e12) или даже больше галактик в наблюдаемой Вселенной. Также астрономы в целом согласны с тем, что новая звезда, о которой упоминал Шэпли в своих аргументах, на самом деле была сверхновой, которая действительно временно превосходит по яркости всю галактику вместе взятую. По другим вопросам результаты были неоднозначными (фактический размер Млечного Пути находится между оценками, предложенными Шэпли и Кертисом), либо в пользу Шэпли (в модели Кертиса Солнце находилось в центре галактики, тогда как Шэпли правильно определил его местоположение во внешних областях галактики). Впоследствии стало ясно, что наблюдения ван Маанена были ошибочными – за время жизни человека невозможно увидеть вращение Галактики Водоворот.
Другие великие дебаты
Формат великой дискуссии впоследствии использовался для обсуждения основополагающих вопросов в астрономии. В честь первой "Великой дебаты" Смитсоновский институт провёл ещё четыре мероприятия.