Georges-Henri Lemaitre en de geboorte van het heelal

Georges-Henri Lemaitre was de eerste wetenschapper die de basis ontdekte van hoe ons universum werd gecreëerd. Zijn ideeën leidden tot de theorie van de "Big Bang", die de uitbreiding van het universum begon en de creatie van de eerste sterren en sterrenstelsels beïnvloedde. Zijn werk werd ooit belachelijk gemaakt, maar de naam "Big Bang" bleef hangen en tegenwoordig is deze theorie van de eerste momenten van ons universum een ​​belangrijk onderdeel van astronomie- en kosmologieonderzoek.

Het concept van de oerknal dat Lemaitre naar voren bracht, begon een renaissance in het wetenschappelijk denken over de omstandigheden in het vroege universum. HENNING DALHOFF / Getty Images

Vroege leven

Lemaitre werd geboren in Charleroi, België op 17 juli 1894. Hij studeerde geesteswetenschappen aan een jezuïetenschool voordat hij op 17-jarige leeftijd naar de civiele techniekschool van de Katholieke Universiteit van Leuven ging. Toen de oorlog uitbrak in Europa in 1914, zette hij zijn onderwijs in de wacht om vrijwilligerswerk te doen in het Belgische leger. Voor zijn dienst tijdens de oorlog ontving Lemaitre het Militaire Kruis met palmen.

Nadat hij het leger had verlaten, hervatte Lemaitre zijn studie en concentreerde hij zich op fysica en wiskunde terwijl hij zich voorbereidde op het priesterschap. Hij promoveerde in 1920 aan de Université Catholique de Louvain (UCL) en verhuisde naar het seminarie van Mechelen, waar hij in 1923 als priester werd gewijd. 

De nieuwsgierige priester

Georges-Henri Lemaitre had een onverzadigbare nieuwsgierigheid naar de natuurlijke wereld en hoe de objecten en gebeurtenissen die we waarnemen tot stand kwamen. Tijdens zijn seminariejaren ontdekte hij Einsteins relativiteitstheorie. Na zijn wijding studeerde hij van 1923-24 aan het laboratorium voor zonnefysica van de Universiteit van Cambridge, en verhuisde vervolgens naar de Verenigde Staten om te studeren aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT). Zijn onderzoek introduceerde hem in het werk van de Amerikaanse astronomen Edwin P. Hubble en Harlow Shapley, die beiden het zich uitbreidende universum bestudeerden. Hubble ging verder met het doen van ontdekkingen die bewezen dat het universum groter was dan de Melkweg.

Een explosieve theorie wint terrein

In 1927 aanvaardde Lemaitre een voltijdse functie aan het University College London en publiceerde hij een paper die de aandacht van de astronomie op hem richtte. Het heette Un Univers homogène de masse constante et de rayon croissant rendant compte de la vitesse radiale des nébuleuses extragalactiques (Een homogeen universum met constante massa en groeiende straal die verantwoordelijk is voor de radiale snelheid (radiale snelheid: snelheid langs de gezichtslijn naar of van de waarnemer toe)) van extragalactische nevels).

Deze Hubble-afbeelding toont de Andromeda-melkweg en de variabele ster die Edwin P. Hubble gebruikte om de afstand tot Andromeda te bepalen. Zijn werk was gebaseerd op het werk van Henrietta Leavitt over de periode-helderheidrelatie. De afbeelding rechtsboven is een close-up van het starfield. De afbeelding rechtsonder toont zijn kaart en notities bij ontdekking. NASA / ESA / STScI

Lemaitre's paper legde het zich uitbreidende universum op een nieuwe manier uit, en binnen het kader van de Algemene Relativiteitstheorie. Aanvankelijk waren veel wetenschappers - waaronder Albert Einstein zelf - sceptisch. Verdere studies door Edwin Hubble leken echter de theorie te bewijzen. Aanvankelijk de 'Big Bang Theory' genoemd door haar critici, namen wetenschappers de naam aan omdat het goed leek te werken met de gebeurtenissen die plaatsvonden in het begin van het universum. Zelfs Einstein werd gewonnen, staand en applaudisserend tijdens een Lemaitre-seminarie en zei: "Dit is de mooiste en meest bevredigende uitleg van de schepping waarnaar ik ooit heb geluisterd."

Georges-Henri Lemaitre bleef de rest van zijn leven vooruitgang boeken in de wetenschap. Hij bestudeerde kosmische straling en werkte aan het drie-lichaamsprobleem. Dit is een klassiek probleem in de natuurkunde, waarbij de posities, massa's en snelheden van drie lichamen in de ruimte worden gebruikt om hun bewegingen te achterhalen. Zijn gepubliceerde werken omvatten Discussie over de evolutie van de wereld (1933; Discussie over de evolutie van het heelal) en L'Hypothèse de L-atomen primitief (1946; Hypothese van het oeratoom).

Op 17 maart 1934 ontving hij de Francqui-prijs, de hoogste Belgische wetenschappelijke prijs, van koning Léopold III, voor zijn werk aan het zich uitbreidende universum. In 1936 werd hij verkozen tot lid van de Pauselijke Academie van Wetenschappen, waar hij president werd in maart 1960, tot zijn dood in 1966. Hij werd ook prelaat genoemd in 1960. In 1941 werd hij verkozen tot lid van de Royal Academie van Wetenschappen en Kunsten van België. In 1941 werd hij gekozen tot lid van de Koninklijke Academie van Wetenschappen en Kunsten van België. In 1950 kreeg hij de tienjarige prijs voor toegepaste wetenschappen voor de periode 1933-1942. In 1953 ontving hij de allereerste Eddington Medal award van de Royal Astronomical Society.

Latere jaren

De theorieën van Lemaitre waren niet altijd in het voordeel, en sommige wetenschappers, zoals Fred Hoyle, waren er openlijk kritisch over. In de jaren zestig ontdekten echter nieuwe waarnemingen van de Arno Penzias en Robert Wilson, twee onderzoekers van Bell Labs, een achtergrondstralinggebeurtenis waarvan uiteindelijk werd aangetoond dat deze de lichte "handtekening" van de oerknal was. Dit was in 1964 en Lemaitre, die in een slechte gezondheid verkeerde, werd gesterkt door het nieuws. Hij stierf in 1966, en zijn theorieën zijn feitelijk grotendeels correct gebleken.

Snelle feiten

• Georges LeMaitre volgde een opleiding tot katholiek priester en studeerde tegelijkertijd natuurkunde en astronomie.
• Lemaitre was een tijdgenoot van astronomen Edwin P. Hubble en Harlow Shapley.
• Zijn werk voorspelde uiteindelijk de Big Bang-theorie, de schepping van het universum, zo'n 13,8 miljard jaar geleden.

bronnen

• “Profiel: Georges Lemaître, vader van de oerknal | AMNH.” Amerikaans natuurhistorisch museum, www.amnh.org/learn-teach/curriculum-collections/cosmic-horizons/profile-georges-lemaitre-father-of-the-big-bang.
• Shehab Khan @ShehabKhan. "Alles wat u moet weten over Georges Lemaître." De onafhankelijke, 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.
• Gebruiker, Super. "'Een dag zonder gisteren': Georges Lemaitre & de Big Bang." Katholiek onderwijscentrum, www.catholiceducation.org/en/science/faith-and-science/a-day-without-yesterday-georges-lemaitre-amp-the-big-bang.html.

Herzien en bewerkt door Carolyn Collins Petersen.