En ny himmel. Aarhus University Press

Чтение книги онлайн.

      Den virkelige grund til, at himmelen ikke lyser som Solen, er, at universet udvider sig, men dette blev man først klar over langt senere. Til gengæld betyder Olbers’ paradoks ikke nødvendigvis, at universet kun har en endelig alder. Hvis universet blev født for kort tid siden, kunne man jo ellers forestille sig, at lyset fra de fjerne stjerner ikke havde nået os endnu, og at himmelen derfor ville være mørk nu, men blive lysere og lysere, som tiden gik. Men det viser sig, at selv i et uendeligt gammelt univers forsvinder Olbers’ paradoks, hvis bare universet udvider sig hurtigt nok.

      Newtons love fungerede så fremragende, at det først i slutningen af det 19. århundrede blev nødvendigt at udvikle en ny teori, der kunne erstatte Newtons dynamiske love og hans teori for tyngdekraften. Resultatet blev Einsteins generelle relativitetsteori.

      Med hensyn til den observationelle side af astronomien skete der til gengæld en væsentlig udvikling fra Newtons tid til det 20. århundrede. På Newtons tid var teleskopet i sin barndom, men det blev ret hurtigt udviklet. Ved brug af teleskoper fandt man ud af, at Mælkevejen i virkeligheden består af enkeltstjerner, som ligger i et stort bånd på himmelen. Den engelske astronom Friedrich Herschel (1738-1822) opdagede også, at der ud over stjerner var nogle lysende tågede pletter på himmelen. Ved brug af stadig større teleskoper fandt han ud af, at i hvert fald nogle af tågerne bestod af enkelte stjerner, og at de kun lignede tåger, fordi de var så langt væk. I starten troede han, at de andre tåger også kunne opløses i stjerner, hvis man havde et tilstrækkeligt stort teleskop. En del af de objekter, Herschel observerede, var faktisk andre galakser, men han opgav igen sin ide og mente, at de tågede klatter netop var tåger.

      Den store tyske filosof Immanuel Kant (1724-1804) skabte med stort klarsyn en model for vores galakse. Han mente, at galaksen var skiveformet, og at den var dannet som en fortætning af spredt materiale i universet; et forslag, der ligger forbløffende tæt på virkeligheden. Samtidig foreslog han, at de uklare tåger observeret af Herschel var andre galakser. I 1755 offentliggjorde han sin ide i en bog med den imponerende titel Almindelig naturhistorie og verdensrumsteori – Angående hele universets struktur og mekaniske tilblivelse ifølge de newtonske principper (Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebäudes nach Newtonischen Grundsätzen abgehandelt).

      Hen imod det 20. århundrede blev observationerne så gode, at man fik et statistisk overblik over, hvordan stjernerne i Mælkevejen er fordelt. Man fandt ud af, at Mælkevejen faktisk er en stor skiveformet struktur med en diameter på omkring 50.000 lysår. Uden for skiven fandtes der tilsyneladende meget få stjerner, bortset fra nogle stjernehobe, som befandt sig i en halo rundt om Mælkevejens skive. Specielt den hollandske astronom Jacobus Kapteyns (1851-1922) observationer i starten af det 20. århundrede viste, at universet tilsyneladende var endeligt og formet som en fladtrykt kugle, en såkaldt ellipsoide. Mælkevejens skive lå i centrum, og de kugleformede stjernehobe befandt sig udenom, i en elliptisk halo. Sådan var state of the art inden for den observationelle kosmologi i perioden 1905-1915, hvor Einstein konstruerede den generelle relativitetsteori.

      Den generelle relativitetsteori ligger sammen med kvantemekanikken til grund for den moderne forståelse af fysik og dermed også for vores forståelse af kosmologi. Samtidig ved vi dog også, at hverken kvanteteorien eller den generelle relativitetsteori kan give en fuldstændig beskrivelse af fysikkens love. For eksempel kan man ikke umiddelbart kæde de to teorier sammen, og det er nødvendigt for at forstå eksempelvis den allerførste fase af universets eksistens. Superstrengteori er et bud på, hvordan en sådan sammenhæng måske kan opnås, men på nuværende tidspunkt ved vi det ikke med sikkerhed (se mere i Ulrik Uggerhøjs bidrag til denne bog).