Georges-Henri Lemaitre och Universets födelse

Georges-Henri Lemaitre var den första forskaren som räknade ut grunderna för hur vårt universum skapades. Hans idéer ledde till teorin om "Big Bang", som började utvidgningen av universum och påverkade skapandet av de första stjärnorna och galaxerna. Hans arbete blev en gång förlöjligad, men namnet "Big Bang" fastnade och idag är denna teori om de första ögonblicken i vårt universum en viktig del av astronomi- och kosmologistudierna..

Begreppet Big Bang som Lemaitre lade fram började en renässans i vetenskapligt tänkande om förhållandena i det tidiga universum. HENNING DALHOFF / Getty Images

Tidigt liv

Lemaitre föddes i Charleroi, Belgien den 17 juli 1894. Han studerade humaniora vid en jesuitskola innan han gick in i civilingenjörskolan vid det katolska universitetet i Leuven vid 17 års ålder. När kriget bröt ut i Europa 1914 satte han sin utbildning i väntetid för att gå som volontär i den belgiska armén. För sin tjänst under kriget fick Lemaitre militära korset med handflator.

Efter att ha lämnat armén återupptog Lemaitre sina studier och koncentrerade sig på fysik och matematik när han förberedde sig för prästadömet. Han fick doktorsexamen 1920 från Université Catholique de Louvain (UCL) och gick vidare till Malines seminarium, där han ordinerades till präst 1923. 

Den nyfikna prästen

Georges-Henri Lemaitre hade en omättlig nyfikenhet kring den naturliga världen och hur de föremål och händelser vi observerar blev till. Under sina seminarium upptäckte han Einsteins relativitetsteori. Efter sin ordination studerade han vid University of Cambridges solfysiklaboratorium 1923-24) och flyttade sedan till USA för att studera vid Massachusetts Institute of Technology (MIT). Hans forskning introducerade honom för de amerikanska astronomernas Edwin P. Hubble och Harlow Shapley, som båda studerade det expanderande universum. Hubble gjorde vidare upptäckter som bevisade att universum var större än Vintergatan.

En explosiv teori får mark

1927 accepterade Lemaitre en heltidstjänst vid University College London och släppte ett papper som riktade astronomiens världs uppmärksamhet på honom. Det kallades Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant hängare compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques (Ett homogent universum med konstant massa och växande radie som står för den radiella hastigheten (radiell hastighet: hastighet längs siktlinjen mot eller bort från observatören) av extragalaktiska nebulosor).

Denna Hubble-bild visar Andromeda Galaxy och den variabla stjärnan som Edwin P. Hubble använde för att bestämma avståndet till Andromeda. Hans arbete baserades på Henrietta Leavitts arbete om period-ljusstyrka-förhållandet. Den övre högra bilden är en närbild av stjärnfältet. Den nedre högra bilden visar hans diagram och anteckningar vid upptäckten. NASA / ESA / STScI

Lemaitres papper förklarade det expanderande universum på ett nytt sätt och inom ramen för den allmänna relativitetsteorin. Ursprungligen var många forskare - inklusive Albert Einstein själv - skeptiska. Ytterligare studier av Edwin Hubble tycktes emellertid bevisa teorin. Ursprungligen kallad "Big Bang Theory" av sina kritiker, antog forskare namnet eftersom det tycktes fungera bra med händelserna som inträffade i universums början. Till och med Einstein vann, stod och applåderade vid ett Lemaitre-seminarium och sa "Detta är den vackraste och tillfredsställande förklaringen på skapelsen som jag någonsin har lyssnat på."

Georges-Henri Lemaitre fortsatte att göra framsteg inom vetenskapen resten av sitt liv. Han studerade kosmiska strålar och arbetade med tre-kroppsproblemet. Detta är ett klassiskt problem i fysik där positioner, massor och hastigheter för tre kroppar i rymden används för att ta reda på deras rörelser. Hans publicerade verk inkluderar Diskussion sur l'évolution de l'univers (1933; Diskussion om Evolution of the Universe) och L'Hypothèse de L atoms primitif (1946; Hypotes av det atomliga urvallet).

Den 17 mars 1934 fick han Francqui-priset, den högsta belgiska vetenskapliga utmärkelsen, från kung Léopold III för sitt arbete på det expanderande universum. 1936 valdes han till medlem i Pontifical Academy of Sciences, där han blev president i mars 1960, kvar så tills hans död 1966. Han utsågs också till prelat 1960. 1941 valdes han till medlem av Royal Belgiens akademi för vetenskaper och konst. 1941 valdes han till medlem av Royal Academy of Sciences and Arts of Belgium. År 1950 fick han decennialpriset för tillämpade vetenskaper för perioden 1933-1942. 1953 fick han den allra första Eddington Medal Award av Royal Astronomical Society.

Senare år

Lemaitres teorier var inte alltid för och vissa forskare, som Fred Hoyle, var öppet kritiska till det. På 1960-talet avslöjade emellertid nya observationsbevis från Arno Penzias och Robert Wilson, två forskare vid Bell Labs, en bakgrundsstrålningshändelse som i slutändan visade sig vara den lilla "signaturen" av Big Bang. Detta var 1964 och Lemaitre, som befann sig i misslyckad hälsa, drevs av nyheterna. Han dog 1966, och hans teorier har faktiskt visat sig vara i stort sett korrekta.

Snabba fakta

• Georges LeMaitre utbildade sig till att bli en katolsk präst samtidigt som han studerade fysik och astronomi.
• Lemaitre var en samtida av astronomerna Edwin P. Hubble och Harlow Shapley.
• Hans arbete förutspådde i slutändan Big Bang-teorin, som är universums skapelse, för cirka 13,8 miljarder år sedan.

källor

• “Profil: Georges Lemaître, Big Bang's far | AMNH.” American Museum of Natural History, www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons/profile-georges-lemaitre-father-of-the-big-bang.
• Shehab Khan @ShehabKhan. "Allt du behöver veta om Georges Lemaître." Den självständiga, Independent Digital News and Media, 17 juli 2018, www.independent.co.uk/news/science/georges-lemaitre-priest-universe-expanding-big-bang-hubble-space-cosmic-egg-astronomer-physics-a8449926. html.
• Användare, Super. "'En dag utan igår': Georges Lemaitre & Big Bang." Katolskt utbildningsresurscenter, www.catholiceducation.org/en/science/faith-and-science/a-day-without-yesterday-georges-lemaitre-amp-the-big-bang.html.

Reviderad och redigerad av Carolyn Collins Petersen.