X
Annons
X

Östen Bergstrand: Under strecket 1919: ”Modern stjärnforskning”

Läs mer om Streckare från 100 år
Det första fotografiet av Orionnebulosan, taget 1880.
Det första fotografiet av Orionnebulosan, taget 1880. Foto: Henry Draper

Ett betydelsefullt svenskt uppslag

Den gren av astronomien, som har till närmaste mål utforskandet av de egentliga stjärnorna ("fixstjärnorna"), och som därför fått namnet stellarastronomi, befinner sig sedan några år tillbaka i ett skede av oerhört rask utveckling. Det utomordentliga intresse, som är förknippat med en hel del av de nyaste framstegen inom detta forskningsområde, ligger icke minst däri, att vi här har att söka själva angreppspunkten för behandlingen av den mest storslagna av de uppgifter som vetenskapen över huvud har att befatta sig med, nämligen utforskandet av det för oss förnimbara världsalltets allmänna byggnad, struktur och mekanism.

De ''världssystem'', t. ex. det ptolemeiska och det kopernikanska, som man i gångna tider uppställt till världsförklaringen, befattade sig i huvudsak endast med de jorden närmast omgivande himlakropparna: solen, månen och planeterna. Om de s. k. fixstjärnorna visste man egentligen ingenting alls, och det enda man kunde säga om deras ställning i universum var att de voro himlakroppar som förmodligen låge utanför planetsystemet. För övrigt bekymrade man sig icke om att låta dem spela någon roll i teorierna om världsalltets byggnad.

Först långt fram i senare tider, då man genom förbättrade metoder och hjälpmedel börjat kunna vinna någon kunskap om stjärnornas och nebulosornas verkliga natur och ställning i världsalltet, började en riktigare syn på "världssystemet" att göra sig gällande. Man kom till visshet om, att stjärnorna äro solar, jämförbara med vår egen sol, att med andra ord denna senare med sitt planetsystem blott är en stjärna bland otaliga andra, att hela vårt solsystem blott är en försvinnande punkt i det omätliga världsalltet.

Härmed var stellarastronomiens betydelse given. Det som man kallat ''världssystemet'' var alls icke något världssystem i egentlig mening, och den ingående kännedom man hade om vårt solsystems byggnad och mekanism kunde alldeles icke bidraga till att giva någon som helst föreställning om världsbyggnaden i det hela. Här måste stellarastronomien träda in, och under 1800-talet började astronomernas intresse att alltmera vändas mot denna gren av vetenskapen. Forskningsfältet är emellertid oändligt, och svårigheterna syntes i vissa huvudpunkter vara så gott som oöverkomliga. Men i det nya århundradets början framkommo oväntat en rad av nya uppslag, och så började det märkliga uppsving av stellarastronomien, som utan överdrift kan sägas ha gjort de sistförflutna 15 åren till en av de hittills mest glänsande epokerna i astronomiens mångtusenåriga historia. I närvarande stund är det de stellarastronomiska problemen, som i så dominerande grad sysselsätta hela världens astronomer, att dessa problem kunna sägas sätta sin prägel på hela den nutida astronomiska forskningen.

Annons
X

Flera svenska astronomer ha kunnat göra betydelsefulla insatser i detta märkliga forskningsarbete. Jag vill i detta sammanhang blott i förbigående nämna vår numera i Amerika verksamme landsman Gustaf Strömberg. Det är egendomligt och betecknande för allmänhetens och pressens ståndpunkt i och intresse för vetenskapliga frågor, att denne vetenskapsman, vars namn för några år sedan var på allas läppar med anledning av hans väderleksteorier, numera, sedan han framträtt med stellarastronomiska forskningsresultat som äro ojämförligt mycket viktigare och intressantare än alla hans väderspådomar, tycks vara alldeles förlorad för allmänheten. Eller kanske det i själva verket icke är så egendomligt: den s. k. allmänna opinionen har ju ofta en märkvärdig förmåga att vända upp och ned på dylika saker.

Denna artikel var införd i SvD den 24 september 1919. Foto: SvD:s arkiv

Vad jag med dessa rader närmast ville fästa uppmärksamheten vid är ett betydelsefullt uppslag med avseende på utforskandet av stjärnornas natur och avstånd, som givits av en ung Uppsalaastronom, Bertil Lindblad, i en i dagarna utkommen avhandling, publicerad i den internationella tidskriften "Astrophysical Journal". Denne unge forskare har redan förut gjort sig bemärkt, dels genom ett i fjol utkommet större arbete över färgbestämningar för fixstjärnorna, dels genom sina i samarbete med en annan lovande Uppsalaastronom, Knut Lundmark, utförda undersökningar över nebulosornas natur. I den nu sist utkomna avhandlingen tillämpar Lindblad i huvudsak samma metod för undersökningen av himlakropparnas färger, som kommit till användning redan vid de två tidigare arbetena, men han har här utvecklat och fördjupat metoden i en riktning, som leder till synnerligen märkliga användningar vid behandlingen av en av stellarastronomiens mest maktpåliggande uppgifter: bestämningen av stjärnornas avstånd.

För en utomstående kan det synas egendomligt att frågan om stjärnornas avstånd kan behandlas genom undersökningar över deras färger. Jag skall därför försöka giva några antydningar härom, såvitt det är möjligt att göra detta i allmänfattlig form.

Det direkta bestämmandet av avståndet till en stjärna är på grund av dessa avstånds oerhörda storlek en ytterst omständlig och kinkig sak, som hittills lyckats endast i fråga om ett litet fåtal av de oss allra närmast belägna stjärnorna. På denna väg går det alltså icke att få någon allmännare inblick i stjärnornas fördelning i rymden; man måste söka på omvägar kringgå svårigheterna.

Det ligger t. ex. nära till hands att lägga olika stjärnors olika skenbara ljusstyrka till grund för uppskattningen av deras avstånd från oss. Om man finge antaga att alla stjärnor besutte samma absoluta lyskraft eller ljusstyrka, skulle man ju ur förhållandet mellan olika stjärnors skenbara ljusstyrka kunna härleda förhållandet mellan deras avstånd. Då några stjärnors verkliga avstånd äro bekanta genom de direkta bestämningarna, skulle man sålunda kanna beräkna även de övrigas avstånd.

Nu har man emellertid ur många olika undersökningar kunnat draga den slutsatsen, att de olika stjärnornas verkliga lyskraft eller absoluta ljusstyrka är högst olika. Kunde man blott bestämma denna absoluta ljusstyrka, läte sig avstånden lätt härleda. Det vore endast att för varje stjärna beräkna det avstånd på vilket den måste befinna sig för att dess ljusstyrka skall överensstämma med den skenbara, som vi direkt iakttaga. Problemets kärnpunkt ligger sålunda i detta fall i bestämmandet av de olika stjärnornas absoluta ljusstyrka. Denna senare beror dels på stjärnans verkliga storlek, dels på hur starkt det ljus är, som utstrålar från dess yta. Strålningsförmågan hos ytan är naturligtvis i sin ordning beroende av stjärnans fysiska tillstånd, graden av upphettning m. m. Detta kan undersökas med spektralanalysens tillhjälp, och man har som bekant kunnat indela stjärnorna i en hel serie av spektralklasser, betecknande olika fysiska tillstånd, som man med ett visst berättigande anser motsvara de skilda utvecklingsstadier, i vilka de olika solarna befinna sig. För stjärnor, som tillhöra samma spektralklass och vilkas ytor sålunda få antagas ha ungefär samma strålningsförmåga, är den absoluta ljusstyrkan alltså huvudsakligen beroende på stjärnans verkliga storlek.

Genom en rad under de sista åren utförda undersökningar av Hertzsprung, Russell, Adams m. fl. har det visat sig möjligt att i vissa fall, då en stjärnas spektraltyp är fastställd, även bestämma dess storlek och sålunda komma åt den absoluta ljusstyrkan. Särskilt den av Adams utarbetade metoden att ensamt på spektralanalytisk våg bestämma den absoluta ljusstyrkan och därmed, enligt ovan antydda princip, avståndet, är av epokgörande betydelse för stellarastronomien. Dessa undersökningar hava även bl. a. ådagalagt att inom de flesta spektralklasser stjärnorna äro med avseende på sin storlek uppdelade i två, tydligt skilda arter, "jättar", av enorm volym, men sannolikt ringa täthet, och "dvärgar", av relativt ringa volym, men stor täthet. Vår egen sol t. ex. är en typisk dvärgstjärna, i spektralhänseende tillhörande en mellanklass med redan något avsvalnad yta.

I sitt föregående arbete hade Lindblad uppvisat, att för stjärnor tillhörande en och samma spektralklass skiljaktigheter i färgen uppträda, vilka nära sammanhänga med stjärnornas olika storlek. Det framgick, att ju större den absoluta storleken är, desto mera är färgen förskjuten åt rött. Detta är en sak, som kan tänkas stå i samband med absorptionen i stjärnornas atmosfärer. Samtidigt och oberoende härav utförda undersökningar av andra forskare gåvo antydningar i samma riktning. Genom denna upptäckt öppnades en ny möjlighet att härleda stjärnornas absoluta storlekar och avstånd. nämligen genom utförande av exakta färgbestämningar. Uppdelningen i jättar och dvärgar framträdde också tydligt vid dessa undersökningar.

Emellertid var man härvid, liksom vid tillämpningen av Adams’ metod, ännu bunden vid villkoret att de undersökta stjärnorna måste vara så ljusstarka, att de kunde spektralanalytiskt undersökas och varje stjärnas spektraltyp fastställas. I sin senaste avhandling har nu Lindblad, genom en skickligt gjord utvidgning av den färgbestämningsmetod, varmed han arbetat, lyckats fastställa, att det går att frigöra sig från detta villkor. Det är icke möjligt att här fullt klargöra principerna för metoden. Jag vill blott framhålla, att för varje stjärna erhållas två olika färgtal, vilka på olika sätt äro beroende av stjärnans absoluta ljusstyrka. Genom kombination av dessa två färgbestämningar kan man beräkna den absoluta ljusstyrkan, på samma gång man erhåller ett approximativt fastställande av spektraltypen. Metoden, som även stödes av en intressant teoretisk utredning, besitter en utpräglad elegans, på samma gång den öppnar nya utsikter i fråga om behandlingen av det kanske viktigaste och mest svårlösta problemet inom hela stellarastronomien, bestämningen av de avlägsnare stjärnornas avstånd.

Det kort efter publicerandet av Lindblads avhandling utkomna senaste häftet av amerikanska vetenskapsakademiens förhandlingar innehåller ett meddelande av den framstående amerikanske astronomen Seares om en liknande undersökning, utförd på det stora Mount-Wilson-observatoriet med användande av en helt annan färgbestämningsmetod. Hans resultat, som stödja sig på ett större observationsmaterial, innebära en intressant bekräftelse på Lindblads i hans tidigare arbete framlagda undersökningar, men gå icke väsentligen utöver dessa. Lindblads senaste uppslag däremot är tills vidare enastående på sitt område.

Det måste betecknas såsom synnerligen glädjande, att man inom detta. viktiga och svåra forskningsområde kan även med de jämförelsevis blygsamma hjälpmedel, varöver våra observatorier förfoga, uppnå resultat, som icke stå tillbaka för vad de med så mycket mäktigare resurser utrustade stora utländska observatorierna kunna åstadkomma. De instrumentala hjälpmedel, som stått Lindblad till buds, hava av Uppsala observatorium kunnat förvärvas delvis med bidrag av en donation, som observatoriet för några år sedan fått mottaga av en anonym mecenat. Medgivas måste, att det är sällsynt väl använda pengar.

Laddar…
Annons
X
Annons
X

Det första fotografiet av Orionnebulosan, taget 1880.

Foto: Henry Draper Bild 1 av 2

Denna artikel var införd i SvD den 24 september 1919.

Foto: SvD:s arkiv Bild 2 av 2
Annons
X
Annons
X
Annons
X
Annons
X