Knut Emil Lundmark, född 14 juni 1889 i Älvsbyn, Norrbottens län, död 23 april 1958 i Lund, Malmöhus länSveriges dödbok 1947–2006, (CD), Sveriges Släktforskarförbund, var en svensk astronom utbildad vid Uppsala universitet, men senare huvudsakligen verksam som professor i astronomi vid Lunds universitet.Grunddata om Lundmark finns i bd 24, 1984. Knut Lundmark räknas som en av pionjärerna inom galaxastronomin och var en av de första som visade att de så kallade spiralnebulosorna var självständiga stjärnsystem som låg utanför vår egen Vintergata. Vid sidan av sitt yrkesastronomiska arbete var han en flitig och uppskattad populärvetenskaplig författare och föreläsare.
Biografi miniatyr|höger|stående|Knut Lundmark år 1908 som student vid Luleå högre allmänna läroverk, med namnteckning. Uppväxt och utbildning Knut Lundmarks föräldrar, August och Lovisa Lundmark, var hemmansägare i byn Krokträsk i Älvsby socken i Norrbotten. Det fanns ingen akademisk tradition i familjen, men väl ett stort intresse för läsning, vilket banade väg för den bokslukande ynglingen. Hans begåvning upptäcktes snart och Lundmark fick möjlighet att studera vid Luleå högre allmänna läroverk. För att försörja sig arbetade han extra som korrekturläsare på tidningen Norrskensflamman. Han tog studentexamen i juni 1908, och kunde genom ett stipendium skriva in sig vid Uppsala universitet senare samma år.Anita Sundman, "Lundmark, Knut Emil", i Svenskt biografiskt lexikon, bd 24, 1984. Jämför också Under sina år i Uppsala var Lundmark utöver studier och forskning mycket aktiv i Norrlands nation, där han verkade som andre kurator 1916–1919, samt därefter som skattmästare 1924–1927, och han utnämndes till hedersledamot vid nationen år 1926. Efter sin grundutbildning gifte han sig 1915 i Uppsala med Birgitta Carlsson, född 18 augusti 1886 i Näskott, död 20 februari 1974 i Lund.
Under den första terminen vid universitetet började Lundmark studera astronomi under professor Nils Dunérs ledning. Denne var föreståndare för Uppsala astronomiska observatorium och hade 1878 introducerat spektroskopin, och därmed astrofysiken, i den svenska astronomin.Om Dunér och astrofysiken, se vidare Astrofysikens status var vid denna tid ännu något oklar, varför Knut Lundmarks första vetenskapliga undersökning hämtade ämnet från den traditionella astronomin, det vill säga den celesta mekaniken, och ägnades en banbestämning av 1802 års komet. Därefter tog även Lundmark steget in i astrofysiken, både vad gällde metoder och ämnesval, och kom under resten av karriären att inrikta sig på de objekt som i hans samtid kallades spiralnebulosor.
miniatyr|vänster|Solförmörkelseexpeditionen till Forse 1914, med Lundmark längst till vänster. Nils Dunér pensionerades år 1911, och efterträddes då som professor av sin elev Östen Bergstrand. Denne blev samtidigt Lundmarks handledare, och under Bergstrands ledning fördjupade sig Knut Lundmark i olika metoder för att bestämma kosmiska avstånd. Under studietiden i Uppsala deltog Lundmark i en expedition till Forse i Ångermanland för att observera och dokumentera den totala solförmörkelsen som inträffade den 21 augusti 1914. Lundmark disputerade år 1920 på en avhandling där han försökte visa att Andromedanebulosan, eller Andromedagalaxen som den heter idag, är ett självständigt stjärnsystem som ligger långt utanför Vintergatssystemet. Avhandlingen innebar också att han förklarades docentkompetent.
Utländska resor miniatyr|höger|Lick-observatoriet i USA.
Nebulosaastronomin dominerades under 1920-talet av amerikanska astronomer och amerikanska observatorier. Lundmark begav sig därför till USA efter disputationen och arbetade under två längre vistelser 1921 och 1926 vid Lick-observatoriet och Mount Wilson-observatoriet. Där träffade han många av tidens mest framstående forskare på området, och lyckades etablera sig som en ledande företrädare för den så kallade Lick-skolan.Robert Smith, The expanding universe. Astronomy's 'great debate'. 1900–1931, Cambridge 1982, s. 27. Enligt denna, som under 1920-talet stöddes av en minoritet bland amerikanska astronomer, skulle spiralnebulosorna förstås som "vintergatsöar" (island universes), det vill säga självständiga stjärnsystem i dimensioner fullt jämförbara med Vintergatan själv. Vid sin andra resa, till Mount Wilson-observatoriet, fick han möjlighet att arbeta tillsammans med forskare som företrädde majoritetsståndpunkten, där man istället hävdade att spiralnebulosorna var förhållandevis små och lokala system belägna i Vintergatan.
Observatoriet i Lund miniatyr|stående|Lunds gamla observatorium. Åter i Sverige var Knut Lundmark tillräckligt meriterad för att konkurrera om de två professorsstolar som blev lediga i Sverige vid slutet av 1920-talet. Det första tjänsten gällde uppdraget som Kungl. Vetenskapsakademiens astronom och föreståndarskapet över det nya observatoriet i Saltsjöbaden. Tjänsten gick emellertid till Lundmarks studiekamrat och jämnårige Bertil Lindblad, vilken därmed blev Karl Bohlins efterträdare. Den andra tjänsten gällde föreståndarskapet över observatoriet i Lund, vilket blev ledigt i och med att Carl Charlier gick i pension år 1927. Lundmark fick tjänsten år 1929, först efter ett långdraget och infekterat tillsättningsärende.Johan Kärnfelt, Till stjärnorna. Studier i populärastronomins vetenskapshistoria under tidigt svenskt 1900-tal, Folkuniversitetets akademiska press, Göteborg, 2004, kap 6.
Installerad i Lund började Lundmark genast omskapa observatoriets verksamhet i enlighet med sina egna forskningsintressen. Ambitionen var att göra Lunds observatorium till ett internationellt centrum för galaxforskningen. Lundmarks ambitioner kom dock på skam. Även om många av hans doktorander skrev sina avhandlingar inom området så strandade arbetet med den gigantiska nebulosakatalog som man avsåg ta fram, och som var utgångspunkten för satsningen.
miniatyr|vänster|Knut Lundmark i Lund 1929. Knut Lundmark verkade som professor och föreståndare för Lunds observatorium från 1929 fram till sin pensionering 1955. Han försökte också från slutet av 1930-talet genomdriva att observatoriet skulle bygga ett modernt filialobservatorium utanför Lunds alltmer ljusförorenade natthimmel. Observationsstationen Jävan på Romeleåsen, cirka 20 km sydost om Lund, blev dock inte verklighet förrän knappt ett decennium efter hans död.
Från mitten av 1930-talet minskade Lundmarks vetenskapliga produktion, samtidigt som han engagerade sig i populärvetenskaplig verksamhet, i astronomihistoriska undersökningar, och inte minst i föreningslivet. Detta var också en bidragande orsak till att han, till skillnad från Sveriges övriga astronomiprofessorer både före och efter honom, aldrig valdes in i Vetenskapsakademien.Johan Kärnfelt, Till stjärnorna. Studier i populärastronomins vetenskapshistoria under tidigt svenskt 1900-tal, Folkuniversitetets akademiska press, Göteborg, 2004, s. 286. Han blev i stället en mycket verksam ledamot av Fysiografiska Sällskapet i Lund där han valdes in 1940. År 1946 kallades han till utländsk ledamot av Finska Vetenskaps-Societeten.
Forskning När Lundmark påbörjade sitt avhandlingsarbete såg astronomernas universum radikalt annorlunda ut än idag. Universums expansion var inte upptäckt, big bang-teorin låg ett par decennier fram i tiden och Einsteins relativitetsteorier hade inte fått sitt stora genombrott. Universum var, föreställde man sig, synonymt med Vintergatan, ett med moderna mått mätt förhållandevis litet och därtill statiskt stjärnsystem. Alla de objekt astronomerna såg i sina teleskop, inklusive de så omdiskuterade spiralnebulosorna, antogs vara en del av Vintergatan.Robert W. Smith, "Cosmology 1900-1931", i Norriss S. Hetherington (red), Cosmology: Historical, literary, philosophical, religious, and scientific perspectives, New York, 1993, s. 329. Den senare föreställningen förstärktes vid slutet av 1910-talet genom Harlow Shapleys banbrytande studier av de så kallade klotformiga stjärnhoparnas avstånd. Vintergatan växte tiofaldigt och hade enligt Shapley en diameter på 300 000 ljusår. Shapley ansåg att detta enorma stjärnsystem också var det enda. Lundmark hävdade motsatsen, att astronomerna gravt hade underskattat universums dimensioner.
Doktorsavhandlingen miniatyr|höger|Andromedagalaxen (M31) med sina satellitgalaxer M32 och M110. Vid Lick-observatoriet, som Lundmark senare alltså skulle besöka, hade Heber Curtis som en av de första lanserat idén om spiralnebulosorna som självständiga och mycket avlägsna stjärnsystem, och denna åsikt skulle senare bli den ena ståndpunkten i den så kallade Shapley-Curtisdebatten. Han hade också lagt grunden till en metod där man använde novor, uppflammande stjärnor, som avståndsindikatorer. Genom att mäta ljusstyrkan hos en uppflammad nova i en spiralnebulosa och sedan jämföra denna med ljusstyrkan hos närbelägna novor, vars avstånd var kända genom andra metoder, kunde man beräkna avståndet till spiralnebulosan ifråga. Curtis hade här gjort en del mindre undersökningar och menade att spiralnebulosorna låg minst en miljon ljusår bort.En sammanfattning av dessa studier finns i
I sin doktorsavhandling tog Lundmark denna metod som utgångspunkt för att försöka bestämma avståndet till den största av alla kända nebulosor, Andromedanebulosan. Större delen av avhandlingen ägnade Lundmark åt själva metoden och han utvecklade och förfinade den i en rad centrala avseenden. Med hjälp av mätdata från fyra novor i nebulosan beräknade han avståndet till 650 000 ljusår (ungefär en fjärdedel av det moderna värdet). Därmed placerar Lundmark Andromedanebulosan långt utanför gränserna för även Shapleys jättegalax.
van Maanen och striden om nebulosornas rotation Ur ett modernt perspektiv kan Lundmarks resultat te sig avgörande, men så var långt ifrån fallet vid hans egen tid. Under 1920-talet anslöt sig de flesta till Shapleys teori, speciellt eftersom en rad studier av Mount Wilson-astronomen Adriaan van Maanen fullständigt verkade omintetgöra den lundmarkska ståndpunkten. van Maanen föreställde sig att spiralnebulosorna var lokala och mycket närbelägna objekt, kanske var de mindre stjärnsystem i Vintergatan, kanske var de solsystem som höll på att bildas. Och om de var närbelägna objekt, så borde man kunna se hur de vrider sig på bilder tagna med många års mellanrum. I ett drygt tjugotal artiklar publicerade från 1915 gjorde van Maanen om sina mätningar på den ena nebulosan efter den andra. De förskjutningar han detekterade var ytterst små, men tillräckliga för att komma fram till en definitiv slutsats: Spiralnebulosorna roterade förhållandevis hastigt, men en omloppstid på mindre än 250 000 år. Detta innebar i sin tur att de måste vara bara några hundratal ljusår i diameter och ligga på mindre än tusen ljusårs avstånd, det vill säga i solens omedelbara närhet.Se till exempel
miniatyr|Triangelgalaxen (M33).