Jacobus Kapteyn - Jacobus Kapteyn

Jacobus Cornelius Kapteyn
Jacobus Kapteyn.jpg
Jacobus Kapteyn. Pintura de Jan Veth (1921).
Nació ( 01/19/1851 )19 de enero de 1851
Fallecido 18 de junio de 1922 (18 de junio de 1922)(71 años)
Nacionalidad Países Bajos
alma mater Universidad de Utrecht
Conocido por Transmisión de estrellas ,
Universo Kapteyn,
descubrimiento de evidencia de rotación galáctica
Premios Medalla Bruce 1913
Carrera científica
Los campos Astronomía
Instituciones Universidad de Groningen
Estudiantes de doctorado Willem de Sitter , Pieter Johannes van Rhijn , Willem Schouten, Jan Oort
Una foto del instrumento de Kapteyn (y el soporte de placa de vidrio que lo acompaña), utilizado para el Cape Photographic Durchmusterung.
Jacobus Kapteyn con motivo de su 40 aniversario como profesor en Groningen . Sir David Gill en segundo plano. Pintura de Jan Veth .

El profesor Jacobus Cornelius Kapteyn FRS FRSE LLD (19 de enero de 1851-18 de junio de 1922) fue un astrónomo holandés . Llevó a cabo extensos estudios de la Vía Láctea y fue el descubridor de la evidencia de la rotación galáctica . Kapteyn también fue uno de los primeros en sugerir la existencia de materia oscura utilizando velocidades estelares ya en 1922.

La familia de Kapteyn y sus primeros años

Kapteyn nació en Barneveld en los Países Bajos de Gerrit J. y Elisabeth C. (de soltera Koomans) Kapteyn, y fue uno de los 15 hijos. Muchos de los Kapteyns estaban dotados en matemáticas y física. Aprobó sus exámenes de ingreso a la universidad a los 16 años, pero los padres de Kapteyn no le permitieron ir hasta el año siguiente. Fue a la Universidad de Utrecht para estudiar matemáticas y física en 1868. Le fue muy bien en sus estudios y cuando se graduó fue magna cum laude . Esto sentó las bases para su carrera posterior .

Jacobus Kapteyn fue un padre muy cariñoso durante los primeros años de su carrera y asumió un papel interactivo que durante la década de 1880 no hicieron mucho los padres. Cuando los hijos de Kapteyn alcanzaron la edad escolar, sus hijas, Jacoba Cornelia y Henrietta, y su hijo, Gerrit, fueron a una escuela de varones. Más tarde, sus hijas hicieron avances significativos para las mujeres al ir a la universidad para leer leyes y medicina. Su hija Henrietta (1881-1956) se casó con el astrónomo Ejnar Hertzsprung y le dio una nieta llamada Rigel.

Carrera profesional

En 1875, después de haber terminado su tesis , trabajó durante tres años en el Observatorio de Leiden . En 1878, Kapteyn fue admitido como el primer profesor de astronomía y mecánica teórica en la Universidad de Groningen . También en Groningen, fundó el Laboratorio Astronómico en 1896 y, en consecuencia, se convirtió en el director de la instalación. Kapteyn desempeñó ambos roles ocupacionales como profesor y director en Groningen hasta su jubilación en 1921. En 1888 se convirtió en miembro de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos .

Entre 1896 y 1900, sin un observatorio, se ofreció como voluntario para medir placas fotográficas tomadas por David Gill , quien estaba realizando un estudio fotográfico de las estrellas del hemisferio sur en el Observatorio Real en el Cabo de Buena Esperanza . Para medir estas placas, utilizó un instrumento paraláctico especial que el propio Kapteyn había construido. El resultado de esta colaboración fue la publicación de Cape Photographic Durchmusterung , un catálogo que enumera las posiciones y magnitudes de 454,875 estrellas en el hemisferio sur .

En 1897, como parte del trabajo anterior, descubrió la estrella de Kapteyn . Tenía el movimiento propio más alto de cualquier estrella conocida hasta el descubrimiento de la estrella de Barnard en 1916.

En 1904, al estudiar los movimientos propios de las estrellas, Kapteyn informó que estos no eran aleatorios, como se creía en ese momento; las estrellas podrían dividirse en dos corrientes, moviéndose en direcciones casi opuestas. Más tarde se supo que los datos de Kapteyn habían sido la primera evidencia de la rotación de nuestra Galaxia, lo que finalmente llevó al descubrimiento de la rotación galáctica por Bertil Lindblad y Jan Oort .

En 1906, Kapteyn lanzó un plan para un importante estudio de la distribución de estrellas en la Galaxia, utilizando recuentos de estrellas en diferentes direcciones. El plan incluía medir la magnitud aparente , el tipo espectral , la velocidad radial y el movimiento propio de las estrellas en 206 zonas. Este enorme proyecto fue el primer análisis estadístico coordinado en astronomía e involucró la cooperación de más de cuarenta observatorios diferentes.

Alrededor de 1913, Kapteyn desarrolló una teoría de cómo se formaban las estrellas basándose en sus observaciones de nebulosas irregulares y sus velocidades. Teorizó que las estrellas en nebulosas irregulares eventualmente evolucionaron a nebulosas planetarias. Aunque esta teoría no es del todo correcta, tenía algunas cualidades redentoras.

Fue galardonado con la Medalla James Craig Watson en 1913. El año de 1920 Kapteyn tomó un trabajo a tiempo parcial en la Universidad de Leiden después de dejar la Universidad de Groningen. Este movimiento hizo que Kapteyn pudiera ver a su nieta Rigel y a su hija Henrietta. En los últimos años de trabajo de Kapteyn, pasó su tiempo trabajando en la combinación del trabajo de su vida revisando y editando el Universo Kapteyn. Kapteyn se retiró más tarde en 1921 a la edad de setenta años, pero a pedido de su antiguo alumno y director del Observatorio de Leiden Willem de Sitter , Kapteyn regresó a Leiden para ayudar a actualizar el observatorio a los estándares astronómicos contemporáneos.

El instituto de astronomía de la Universidad de Groningen lleva el nombre de Kapteyn. Una calle de la ciudad de Groningen también lleva el nombre de Kapteyn: JC Kapteynlaan. Y el Grupo de Telescopios Isaac Newton en La Palma en las Islas Canarias nombró al Telescopio Jacobus Kapteyn (JKT) en su honor.

El Universo Kapteyn

La estructura y el tamaño de la galaxia fueron de gran interés para muchos astrónomos durante la época de Kapteyn. Alrededor de 1900, Hugo von Seeliger intentó discernir la estructura de la galaxia haciendo recuentos de estrellas entre magnitudes sucesivas. En última instancia, von Seeliger pudo determinar las tasas a las que la galaxia estaba disminuyendo en múltiples áreas diferentes del cielo. En 1901, Kapteyn empleó la técnica de movimientos adecuada y derivó un enfoque estadístico que le permitió estimar la distancia promedio a las estrellas entre magnitudes sucesivas, proporcionando efectivamente una escala para los descubrimientos de von Seeliger. Los resultados concluyentes de von Seeliger y Kapteyn estimaron que la galaxia es un sistema estelar achatado de aproximadamente 10 kpc de ancho y 2 kpc de espesor, estando el sol relativamente cerca (0,6 kpc) del centro. Utilizando el método de conteo de estrellas, Kapteyn pudo confirmar sus resultados y denominó sus hallazgos como su primer modelo de la galaxia.

A pesar de haber hecho grandes avances y proporcionar un modelo para la galaxia, había un problema importante. El trabajo de Kapteyn se basó en una presunción no probada, es decir, no hay absorción de luz en el espacio. Si hubiera absorción de luz en el espacio, las estrellas se verían más débiles y, por lo tanto, parecerían más lejanas de lo que realmente están. La absorción de luz también haría que la galaxia se dispersara más rápidamente de lo que realmente lo hace. Si la absorción de luz resultara ser un factor considerable, entonces el trabajo de Kapteyn, o al menos sus conclusiones, serían más o menos obsoletos. Para sortear este dilema, Kapteyn pasó años estudiando y midiendo la cantidad de absorción. En 1917, se debatieron las suposiciones de Kapteyn sobre la absorción interestelar. Los argumentos se centraron en torno a un problema con la "zona de evitación". En 1918, estaba convencido de que la absorción de luz era de cantidades insignificantes y respaldaba con seguridad su primer modelo de la estructura de la galaxia.

Kapteyn había presentado sus hallazgos en el trabajo de su vida, Primer intento de una teoría de la disposición y el movimiento del sistema sideral, que se publicó en 1922. El modelo y la escala de distancia de Kapteyn fueron desafiados por Anton Pannekoek y Harlow Shapley , entre otros, pero Kapteyn no estaba lo suficientemente bien como para reunirse con sus compañeros y discutir su trabajo. Murió en junio de 1922, poco después de su publicación. Fue solo después de la muerte de Kapteyn que Robert Trumpler determinó que la cantidad de enrojecimiento interestelar era en realidad mucho mayor de lo que se suponía. Este descubrimiento estimó que el tamaño de la galaxia era aproximadamente 2,5 veces mayor de lo que se pensaba inicialmente, con el sol reemplazado a una distancia de 9,2 kpc del centro galáctico .

Honores

Premios

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Referencias

enlaces externos