大論争 (天文学)
カーチスの講演用の原稿は討論会直後に紛失したため存在していない。しかしスライドが何枚か残っているので、そこから講演内容を推測することができる。
まずカーチスは、銀河の大きさについてシャプレーが主張したことを否定した。カーチスは、ケフェイド変光星を使ったシャプレーの計算は、先述の変光周期の差の問題もあり、また、計算に使った星のデータが少なかったということもあるので、認めなかった。B型青色巨星を使った測定方法についても納得しなかった。カーチスは、青色巨星については分かっていることが少なすぎると述べた。そして代わりに、太陽のような黄白色の恒星を基準として、球状星団内の星までの距離を求めた結果を紹介した。その距離はシャプレーの計算結果よりずっと短く、その結果から考えると天の川銀河の大きさは直径3万光年であると主張した。
講演の後半では渦巻星雲について語った。
我々の住むこの宇宙の大きさを初めて測定し、発表したのは、天文学者ウィリアム・ハーシェルだった。ハーシェルは、星は宇宙空間内に一様に分布し、望遠鏡を使えばすべての星を見ることができるという仮定のもとで夜空の星を観測し、1785年に宇宙の全体図を発表した。ハーシェルの考えた宇宙は円盤型で、直径が約6000光年、厚さが最大で1100光年だった。
19世紀、フーゴ・フォン・ゼーリガーは、星の明るさが一等級暗くなると地球から見える星の数はどのくらい増加するかを調べることで、星の空間密度を求め、宇宙は扁平な形をしていることを定量的に導いた。ヤコブス・カプタインはこのゼーリガーの研究を発展させ、自らが導いた平均視差の公式などから星の空間密度分布を求めた。カプタインの研究内容は1901年に出版され、詳細な解析結果は1922年に発表された。カプタインの考えた宇宙モデルはカプタイン宇宙(カプタインモデル)と呼ばれる。カプタイン宇宙は回転楕円体で、長軸の長さは16キロパーセク(約52,000光年)、太陽は宇宙の中心近くに位置していた。
アメリカのリック天文台に勤めていた天文学者ヒーバー・ダウスト・カーチスも、カプタインと同程度のスケールの宇宙を考えていた。さらにカーチスは、星雲について着目した。
シャプレーが講演でケフェイド変光星の調査結果でなく、B型青色巨星の研究結果のほうを取り上げた理由は、当時、シャプレーによるケフェイド変光星の研究には批判があったためだと考えられている。元々リービットが発見したケフェイド変光星の光度と変光周期の関係は、小マゼラン雲にある、変光周期が数日の変光星から求めたものであった。これをシャプレーは球状星団にある変光星にあてはめたのであるが、球状星団内にある変光星の周期は数時間で、小マゼラン雲内のものとは異なっていた。そのため、この関係をそのままあてはめてよいのかについては、当のシャプレー自身も気になっていたのである。
シャプレーは講演の中で、仮にケフェイド変光星を使った方法を取りやめたとしても、B型青色巨星を使えば、星団までの距離や天の川銀河の大きさについて同じ値が得られると述べた。
シャプレーは講演の終わり近くに、渦巻星雲について簡単に触れた。そこではヴァン・マーネンの測定結果を紹介し、天の川銀河がシャプレーの考えるような大きさであるならば、渦巻星雲が天の川銀河とは別の銀河であると考えることはできないと主張した。最後にシャプレーは、銀河系の外にある恒星集団について、このような銀河は発見されていないと述べた。