לפני כמאה שנים החלו האסטרונומים לפתח את הדיון בטבען של "הערפיליות". הערפיליות היו כתמי אור מטושטשים – חלקם חסרי צורה וחלקם בעלי צורה ספירלית – שהיו מפוזרים ברחבי השמים. ויליאם הרשל וצ'רלס מסייה קיטלגו מאות מהם בסוף המאה ה- 18. אסטרונומים רבים חשבו שהערפיליות היו עננים של גז או אזורים בהם נוצרו כוכבים, שנפוצו בתוך שביל החלב, בדומה לערפילית אוריון. אחרים חשבו שאולי הם "איי יקומים", או אוסף עצום של כוכבים הנמצאים הרחק מעבר לגבולות שביל החלב.
ויכוח לוהט נערך באפריל 1920 באקדמיה הלאומית למדעים בוושינגטון D.C. האסטרונום הארוורד הארלו שפאלי טען כי הערפיליות הן גופים הממוקמים בתוך שביל החלב. הצורות הלולייניות מייצגות חומר המתערבל באזור בו נוצרים כוכבים. על ידי זיהוי הכוכבים-משתנים מסוג קפאידים (Cepheid) בתוך צבירים כדוריים, ותוך שימוש ביחס שבין בהירותם לבין זמן המחזור שלהם ניתן להעריך את הנגיהות שלהם. שאפלי היה מסוגל למדוד מרחקים לצבירים כדוריים רבים. הוא מצא כי הצבירים הכדוריים עקבו אחר כדור עצום בחלל, כשהשמש נמצאת במרכז הכדור. שביל החלב של שאפלי היה כה ענק, עד שחשב כי אין להעלות על הדעת שישנם גופים אחרים בחלל הגדול פרט לגלקסיה שלנו. בשביל שאפלי, שביל החלב היה היקום.
השקפת המיעוט הוצגה על ידי הבר קרטיס ממצפה ליק. קרטיס האמין שאפשר לפרש את הערפיליות הספירליות כמערכות כוכבים ענקיות. הוא הצביע על כך שניתן להפריד רבות מהערפיליות לנקודות אור באמצעות טלסקופים גדולים. זה היה מצב יוצא דופן; נדיר שסוגיות מדעיות מוכרעות בדיון אחד בין שני אנשים. התוצאה של דיון זה לא היתה חד משמעית. לא היו ראיות משכנעות לטובת כל אחת משתי ההשערות. אך אחד הצעירים שנכחו בקהל סיפק עד מהרה את הראיות הנדרשות. היה זה אסטרונום צעיר ומבריק בשם אדווין האבל.
אדווין האבל היה אדם מרשים – הוא היה מתאגרף, זכה במגלת רודוס היוקרתית של אוניברסיטת אוקספורד, והיה עורך דין בטרם החליט להתמקד באסטרונומיה. הוא הצטרף למצפה הכוכבים בהר וילסון בדרום קליפורניה מיד לאחר מלחמת העולם הראשונה. המצפה זה עתה השלים את הקמתו של טלסקופ בקוטר 100 אינץ', שהיה הגדול בעולם באותה עת. הוא מיקד במהירות את "העין" הגדולה הזו בערפיליות וביצע צילומים בעלי כושר הפרדה חסר תקדים. כמו אחרים לפניו, הוא הראה שניתן להפריד את ערפיליות לכוכבים בודדים. האבל הרחיק לכת, צילם שוב ושוב את ערפילית אנדרומדה במשך כמה חודשים. מטרתו היתה לגלות כוכבים משתנים המוטבעים בתוך הערפילית.
תצפיותיו של האבל זכו להצלחה מידית, יש לזקוף הצלחה זו במידה רבה גם לכישוריו של מילטון הומסון שסייע לו באיסוף הנתונים. הומאסון היה נהג פרידות בזמן הקמת המצפה בהר וילסון, והוא
נשאר בו כשרת, בהמשך עוזר מחקר, ולבסוף היה ליד ימינו של האבל. האבל זיהה מספר משתנים קפאידים בערפילית אנדרומדה ומדד את זמני המחזור שלהם. בסיוע היחס שבין זמן המחזור לבין הנגיהות של הקפאיד, ניתן לקבוע את מרחקו של הקפאיד. באמצעות הידיעה שהאור מתעמעם ביחס ישר להופכי של ריבוע המרחק, יכול היה האבל לחשב את המרחק לקפאידים, ובדרך זו גם את המרחק לערפילית אנדרומדה שהכילה אותם. הוא הסיק שהערפילית נמצאת במרחק של כמיליון שנות אור מאתנו. האבל פירסם את מאמרו ב- 1925, והאסטרונומיה השתנתה לעד. האבל סיפק את הראיות המוכיחות כי ערפיליות רבות הן מערכות כוכבים עצומות, כפי שטען קרטיס בדיון שנערך ב- 1920.
התגלית משנת 1925, שהערפיליות הן גלקסיות של כוכבים, מייצגת גידול מרשים במרחב שבו משתרע היקום המוכר. קוטר שביל החלב הוא כ- 30 קילו-פארסק, או 100,000 שנות אור. האבל הראה שאנדרומדה מרוחקת פי עשרה. עד מהרה מצא גלקסיות אחרות שהיו במרחק מיליוני שנות אור. תצלומיו הראו שגלקסיות שהיו חלשות עוד יותר נמצאו אפילו במרחקים גדולים עוד יותר. עבודתו של האבל העלתה את האפשרות שהחלל חסר גבולות. חלל בלתי נתפס המלא באינספור מערכות כוכבים. ברוכים הבאים לתחום העצום של הגלקסיות.
Author: Chris Impey