哈伯革命：揭開宇宙浩瀚真相的關鍵時刻

一百年前，愛德溫·哈伯徹底顛覆人類對宇宙的認知。他證實銀河系只是不斷膨脹的宇宙中眾多星系之一，這項突破性發現不僅揭示宇宙的遼闊尺度，更開啟人類對太空奧秘的永恆追尋。

1925年1月，美國天文學會一場會議上，一篇以哈伯名義發表的論文震撼學界。研究指出仙女座星雲(M31)距離地球近百萬光年，遠在銀河系之外。這項發現粉碎了當時「銀河系即全宇宙」的陳舊觀念，為後世天文學家研究系外星系開啟大門。

回溯歷史，1610年伽利略首度用望遠鏡觀測到銀河由無數恆星組成。此後三百年間，天文學家普遍認為銀河系就是宇宙的全部。隨著觀測技術進步，18世紀末威廉·赫歇爾透過恆星計數繪製銀河地圖，並記錄上千個星雲與星團。當時學者多認為這些模糊光斑都屬於銀河系內天體。

法國天文學家梅西耶1781年編纂的星雲目錄中，特別引人注目的是具有螺旋結構的星雲，其中最著名的就是肉眼可見的仙女座星雲(M31)。雖然18世紀中葉就有學者猜測某些星雲可能是遙遠恆星系統，但始終缺乏實證。

1920年「大辯論」中，夏普利主張螺旋星雲屬於銀河系內小天體，柯蒂斯則大膽推測它們是獨立星系。這場辯論最終由年輕的哈伯給出答案——30歲的他運用威爾遜山天文臺新建的100英寸胡克望遠鏡，拍攝螺旋星雲的照相乾版，成功在M31中發現12顆造父變星。

哈伯巧妙運用勒維特十年前發現的造父變星周光關係，計算出M31距離地球約90萬光年（現今測得實際距離約250萬光年）。這項突破性測量終結了關於銀河系尺度的爭論，當夏普利收到哈伯的研究結果時感嘆：「這封信摧毀了我的宇宙觀。」

哈伯的發現並未止步於此。他進一步觀測到星系光譜普遍出現紅移現象，顯示星系正遠離銀河系運動，且距離越遠的星系退行速度越快。雖然洛厄爾天文臺的斯里弗早先已注意到此現象，但哈伯的研究使其廣為人知。真正解開這個謎團的是比利時宇宙學家勒梅特，他根據廣義相對論提出宇宙膨脹理論，並推測紅移現象源自空間本身膨脹。

如今，以哈伯命名的太空望遠鏡已運作35年，天文學家能觀測到比1920年代闇弱數千倍的遙遠星系。詹姆斯·韋伯太空望遠鏡更將觀測極限推向宇宙誕生後僅2億年的星系，距離地球達驚人的340億光年。若哈伯目睹這些進展，想必會為現代天文學的成就感到驚嘆不已。

【本文改寫自亞利桑那大學天文學特聘教授克里斯·英佩發表於《對話》的專文】