エドウィン・ハッブル

エドウィン・ハッブルは、人類の宇宙観を二度にわたって根本的に変革した天文学者である。第一に、天の川銀河の外にも独立した銀河が多数存在することを観測的に実証し、宇宙の規模に対する人類の認識を桁違いに拡大した。第二に、遠方の銀河ほど速い速度で遠ざかっているという法則を発見し、宇宙が膨張しているという現代宇宙論の最も基本的な事実を確立した。

1889年、ミズーリ州マーシュフィールドに保険会社役員の家に生まれた。若い頃は学問よりもスポーツの才能で知られ、陸上競技で優れた成績を収めた。シカゴ大学で天文学と数学を学び、ローズ奨学生としてオックスフォード大学で法学を修めた後、弁護士としてのキャリアを一時的に歩んだ。しかし天文学への情熱に抗えず、シカゴ大学に戻って天文学の博士号を取得した。第一次世界大戦中は陸軍に従軍し、少佐の階級を得ている。

1919年、ハッブルはカリフォルニアのウィルソン山天文台に着任し、当時世界最大の2.5メートル反射望遠鏡（フッカー望遠鏡）を使った観測を開始した。1924年、アンドロメダ星雲の中にケフェイド変光星を同定し、その周期と光度の関係から距離を計算した結果、アンドロメダ星雲が天の川銀河の外に位置する独立した銀河であることを実証した。この発見は、宇宙が天の川銀河一つからなるという当時の支配的見解を覆す画期的な成果であった。

ハッブルの銀河分類法（ハッブル分類）は、銀河を楕円銀河、渦巻銀河、棒渦巻銀河、不規則銀河に分類する体系であり、音叉図として視覚化された。この分類は当初は形態学的なものに過ぎなかったが、後に銀河の進化的段階と対応づける試みがなされ、銀河天文学の基本的な枠組みとなった。

1929年に発表されたハッブルの法則は、現代宇宙論の土台である。遠方の銀河ほど大きな赤方偏移を示す（つまり速い速度で遠ざかっている）という観測事実を定量的に示し、銀河の後退速度がその距離に比例するという法則を導いた。この法則は宇宙が一様に膨張していることを意味し、ジョルジュ・ルメートルが1927年に理論的に予測していた膨張宇宙モデルを観測的に裏付けるものであった。2018年に国際天文学連合はこの法則を「ハッブル＝ルメートルの法則」と改称し、ルメートルの先行的貢献を公式に認めた。

宇宙膨張の発見はアインシュタインの一般相対性理論にも影響を与えた。アインシュタインは当初、宇宙が静的であるとの信念から宇宙定数を方程式に導入していたが、ハッブルの観測結果を知った後にこれを「最大の失敗」と述べたとされる。ただし、20世紀末に宇宙の加速膨張が発見されたことで、宇宙定数は現代宇宙論で再び重要な役割を果たすことになった。

ハッブルは生涯を通じてノーベル賞を受賞しなかった。当時のノーベル物理学賞は天文学の業績を対象としていなかったためであるが、ハッブルは天文学を物理学の一分野として認めさせるための運動にも取り組んだ。1953年に心臓発作で急逝したが、彼の名を冠したハッブル宇宙望遠鏡は1990年に打ち上げられ、宇宙の観測に革命をもたらした。

ハッブルの業績は、コペルニクスが地動説で開始した「人類の位置の格下げ」の延長線上にある。地球が宇宙の中心ではなく、太陽系も銀河の中心ではなく、そして銀河系自体が宇宙に無数に存在する銀河の一つに過ぎないという認識は、ハッブルの観測によって確立されたのである。