Astronomul britanic Arthur Eddington a propulsat teoria relativităţii şi atomul pe cele mai înalte culmi. Prin întreaga sa activitate a contribuit la o nouă înţelegere a structurii şi esenţei universului, precum şi a evoluţiei şi compoziţiei spaţiului şi stelelor. La începutul anului 1917 Eddington a lansat ipoteza potrivit căreia procesele nucleare le asigură stelelor sursa de lumină, idee confirmată douăzeci de ani mai târziu.

O celebritate în ştiinţa britanică, în 1919 Eddington a organizat expediţii pentru fotografierea eclipsei solare care au demonstrat experimental teoria generală a relativităţii a lui Einstein. În anii '20, el a descoperit formula matematică pentru relaţia dintre intensitatea strălucirii, sau luminozitatea, şi masa unei stele.

Adeziunea sa la ideea existenţei materiei interstelare a reprezentat un imbold hotărâtor pentru studiul ulterior al acesteia. Din 1913 şi până la moartea sa, Eddington a fost profesor de astronomie la Universitatea din Cambridge, unde, după cum scrie istoricul John North, „a acţionat ca un stimul incomparabil al astrofizicii".

Arthur Stanley Eddington s-a născut pe 28 decembrie 1882 la Kendal, în ţinutul Westmoreland din Anglia. Tatăl său, Arthur Henry Eddington, care s-a stins din viaţă în 1884, era director de şcoală, iar mama se numea Sarah Ann Shout. După moartea soţului său, doamna Eddington s-a întors, împreună cu familia, în ţinutul său natal, Somerset, unde Arthur a primit o educaţie solidă, în ciuda unei situaţii materiale relativ modeste. Ca şi Joseph J. Thomson, descoperitorul electronului, Eddington a urmat cursurile colegiului Owen (astăzi Universitatea din Manchester) şi a absolvit în 1902, luîndu-şi licenţa în fizică.

Eddington a beneficiat de o bursă pentru a-şi continua studiile la Cambridge, la Trinity College, unde s-a distins în matematică. Unul dintre profesorii săi de la Trinity a fost Alfred North Whitehead, a cărui teorie grandioasă va marca ulterior cariera lui Eddington. In 1907 a fost cooptat în conducerea universităţii. În 1906 a fost numit asistent-şef la Royal Observatory, în Greenwich. In următorii şapte ani a dobândit o pregătire practică excepţională în astronomie.

A condus două expediţii ştiinţifice, în Malta în 1906 şi în Brazilia în 1912, organizate pentru studierea eclipselor solare. De asemenea, s-a preocupat de deplasarea şi distribuţia stelelor, a aglomerărilor stelare şi a nebuloaselor, iar în 1910 a publicat un catalog care conţinea aproximativ şase mii de stele. În lucrarea sa Stellar Movements and the Strucîure of the Universe („Mişcările stelare şi structura Universului"), o colecţie de articole publicate în 1914, Eddington a sugerat, în mod corect după cum s-a demonstrat mai târziu, că nebuloasele spirale îndepărtate sunt de fapt galaxii aflate dincolo de Calea Lactee. Recunoscut ca o personalitate proeminentă în domeniul cercetărilor astronomice, Eddington s-a mutat în 1913 la Cambridge University, un an mai târziu devenind directorul observatorului universităţii.

Cele mai multe tipuri de stele - iar soarele este un asemenea exemplu -sunt sfere gazoase care emit lumină şi căldură, stabilitatea lor neavând în nici un caz un motiv evident. De ce nu explodează ele sau nu intră în colaps? Până în 1917 Eddington a elaborat o teorie asupra compoziţiei interne a stelelor, bazându-se pe fizica atomică şi pe teoria specială a relativităţii.

El a creat o formulă în acest sens, emiţând ideea că procesul de formare a stelelor reprezintă o transformare a energiei în materie. Eddington şi-a publicat rezultatele în 1924, stabilind o relaţie validă între masa unei stele şi luminozitatea ei şi a emis o ipoteză asupra compoziţiei stelelor pitice albe, stele care şi-au consumat resursele şi acum se află în colans.

In 1926 a publicat lucrarea The Internai Constitution of the St ars („Compoziţia internă a stelelor"), în care emite ipoteza generală conform căreia reacţiile nucleare reprezintă sursa de energie a stelelor. Mai exact, Eddington formulează ipoteza îndrăzneaţă potrivit căreia atomii fuzionează, în miezul extraordinar de fierbinte al stelelor, eliberând energie - o ipoteză intuitivă şi susţinută de teorie, dar nu şi de suficiente dovezi, însă confirmată mai târziu. În timp ce învelişul mai rece al stelei tinde să se prăbuşească în interior din cauza forţei gravitaţionale, violentele reacţii nucleare din miezul său creează o contrapresiune, având ca rezultat stabilitatea stelei.

Faptul că ideea lui Eddington era în esenţă corectă a fost demonstrat ulterior de două noi descoperiri în domeniul astrofizicii. În 1928 George Gamow şi colaboratorii săi au modelat matematic „efectul tunel", arătând că, potrivit principiilor teoriei cuantice, atomii puteau avea comportarea anticipată de Eddington.

Un deceniu mai târziu, Hans Bethe a elaborat o ecuaţie celebră referitoare la ciclul carbonului în interiorul soarelui prin care demonstrează cum nucleele atomilor de hidrogen şi de carbon se combină şi se transformă în heliu, eliberând o energie uriaşă, dar recombinându-se în mod ciclic, reacţia fiind astfel menţinută timp de miliarde de ani. Mai târziu au fost construite modele şi mai sofisticate ale formării stelelor.

De la sfârşitul secolului al XIX-lea, astronomii au acumulat dovezi în sprijinul teoriei potrivit căreia spaţiul conţine materie întunecată şi în nici un caz nu este gol sau vid. Liniile întunecate ale absorbţiei spectrale ce indicau prezenţa gazelor au condus la supoziţia prezenţei materiei interstelare şi în acelaşi timp la o anumită rezistenţă în formularea unor ipoteze asupra existenţei ei. În 1926 Eddington a ţinut o prelegere la Royal Society în care a abordat subiectul „Materia difuză în spaţiu".

Interpretând dovezile fotografice şi spectroscopice, el şi-a afirmat convingerea că materia interstelară - forma cea mai întâlnită fiind praful cosmic - trebuie într-adevăr să fie răspândită pretutindeni în spaţiu. „O dată susţinută de o autoritate precum Eddington", scrie Marcia Bartusiak în Through a Universe Darkly („Prin Universul întunecat"), „noţiunea de materie interstelară, gaz sau praf, a devenit mult mai uşor de acceptat." Existenţa acesteia a fost clar demonstrată mai târziu, în 1930.

Concomitent cu activitatea în domeniul astrofizicii, Eddington a promovat teoria generală a relativităţii a lui Einstein în Anglia şi în Statele Unite şi a furnizat numeroase dovezi experimentale în sprijinul acesteia. Einstein şi-a lansat propria teorie privind natura gravitaţiei în 1915, în timpul primului război mondial, dar, pentru a o verifica, a trebuit să aştepte sfârşitul conflagraţiei.

Deoarece teoria prevedea că lumina unei stele este deviată la trecerea pe lângă un corp ceresc de mari dimensiuni, cum ar fi soarele, un experiment pentru verificarea teoriei se putea face în timpul unei eclipse solare. Atunci, lumina soarelui fiind ascunsă de lună, stelele deveneau vizibile. În 1918 Eddington a scris lucrarea „Raport asupra teoriei gravitaţiei", care a fost prima comunicare apărută în Anglia pe această temă.

În anul următor el a condus o expediţie către insula Principe, lângă coasta Africii de Vest, în timp ce alţi astronomi observau eclipsa din localitatea Sobral, în nordul Braziliei. Principiile mecanicii newtoniene stabileau un anumit set de valori pentru deviaţia luminii, iar teoria relativităţii un altul. Teoria lui Einstein s-a dovedit corectă, iar rezultatele au fost anunţate la Societatea Regală de Astronomie din Londra la 6 noiembrie 1919. Câţiva ani mai târziu, Eddington a publicat lucrarea Mathematical Theory of Relativity („Teoria matematică a relativităţii"), pe care Einstein a considerat-o cea mai bună expunere a teoriei sale, în engleză sau în oricare altă limbă.

Cele mai multe dintre lucrările lui Eddington apărute la sfârşitul anilor '20 au caracter de popularizare. Prelegerile pe care le-a ţinut la Universitatea din Edinburgh în 1927 au fost reunite în volumul Nature of the Physical World („Natura lumii fizice"), un best-seller din perioada de început a marii depresiuni economice. Lucrarea sa Expanding Universe („Universul în expansiune"), publicată în 1933, este una dintre cele mai populare cărţi despre cosmologia modernă fundamentată de teoria lui Einstein. A mai scris, de asemenea, New Pathways in Science („Noi drumuri în ştiinţă") şi The Philosophy of Physical Science („Filozofia ştiinţelor fizice"). Un foarte bun scriitor, numit „cel dintâi popularizator din vremea sa", Eddington avea totuşi o doză de misticism care nu era pe placul tuturor contemporanilor săi.

Deşi era un admirator al lui Eddington, Ernest Rutherford a numit cărţile sale scrise la jumătatea deceniului al treilea „bizare; pare a fi un mistic, desprins de realitate. Nu merită să fie luat în seamă". Într-adevăr, Eddington filozoful nu evită comentariile cu tentă religioasă. „Ideea unei Conştiinţe universale sau a unui Logos ar putea fi, cred, o deducţie destul de plauzibilă desprinsă din actuala teorie ştiinţifică; cel puţin este în armonie cu aceasta."

Totuşi, Eddington, care era quaker, nu propune altceva decât „un panteism palid", adăugind: „Ştiinţa nu poate spune dacă spiritul lumii este bun sau rău şi argumentele sale ezitante în favoarea existenţei lui Dumnezeu pot fi în egală măsură invocate în sprijinul existenţei diavolului".

Celibatar convins, locuind cu mama şi sora sa, Eddington avea reputaţia unei persoane timide şi rezervate. Soţia lui Edwin Hubble, Grace, i-a trezit interesul pentru povestirile poliţiste, el preferând-o pe Agatha Christie lui Dorothy Sayers. Eddington era o persoană spirituală: după ce la un meci de golf a lovit o minge atât de puternic încît a rupt-o în bucăţi, a remarcat: „Spaţiul pare să prezinte o curbură puternică în această regiune". In semn de recunoaştere a realizărilor sale, a fost înnobilat în 1930 şi a primit Ordinul de Merit în 1938. A murit relativ tânăr, la şaizeci şi unu de ani, la 22 noiembrie 1944.