Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла
Шрифт:
1 января 1925 г. на утреннем объединенном заседании астрономов, физиков и математиков в университете Джорджа Вашингтона Рессел зачитал доклад Хаббла под названием «Цефеиды в спиральных туманностях».
В докладе говорилось, что единственным указанием на существование звезд в туманности Андромеды пока служили лишь новые, а в туманности Треугольника — три переменные звезды, открытые Дунканом. Однако на хороших снимках с большими телескопами внешние части обоих объектов явно разлагались на множество звездных изображений. Блинкование пластинок, а их накопилось уже около двух сотен, привело к выявлению немалого числа переменных. После газетной публикации Хаббл продолжал упорно работать, и к концу 1924 г. в М 31 были найдены уже 36 переменных, а также 46 новых, включая и те 22, которые до
В обеих системах цефеиды удовлетворяли зависимостям «видимая звездная величина — логарифм периода». Ее сопоставление с зависимостью «абсолютная величина—логарифм периода», установленной Шепли в 1918 г., позволило оценить, что расстояние М 31 и М 33 одинаково и равно 285 000 парсеков.
Рис. 1. Кривая блеска первой цефеиды, открытой Хабблом в туманности Андромеды. Рисунок из письма Хаббла Шелли
Хаббл четко сформулировал три своих основных предположения: первое — цефеиды действительно связаны со спиралями, второе — в спиралях нет серьезного поглощения света, которое могло бы ослабить их блеск и, наконец, третье и самое главное — природа переменности цефеид повсюду во Вселенной одинакова. Этот последний принцип, распространенный и на другие одинаковые по своим характеристикам объекты, и есть основа определения расстояний в мире галактик.
Исследованные близкие спирали не были исключением. Переменные обнаружились также в М 81, М 101 и NGG 2403, но накопленных пластинок для их изучения пока не хватало.
После доклада всем стало ясно, что это и было главным событием съезда.
Совет общества- выбрал работу Хаббла, как, несомненно, достойную награды, и поручил Ресселу и Стеббинсу досмотреть, чтобы она была должным образом представлена в комитете по премиям. Рессел подготовил и все необходимые бумаги. В тот же день Стеббинс, как секретарь общества, направил в комитет восторженное письмо. Характеризуя сообщение Хаббла на съезде, Стеббинс заканчивал письмо такими словами: «Этот доклад — плод трудов молодого человека выдающихся и признанных способностей на поприще, которое он сам себе избрал. Доклад раскрыл глубины пространства, ранее недоступные исследованию, и породил надежду на еще большие успехи в ближайшем будущем. Уже сейчас он во сто крат расширил объем материального мира и с определенностью решил долгий спор о природе спиралей, доказав, что это гигантские совокупности звезд, почти сравнимые по размерам с нашей собственной Галактикой».
Уже в апреле доклад Хаббла появился в американском журнале «Популяр астрономи», вскоре он был перепечатан английским журналом «Обсерватори» и стал известен всему мировому сообществу астрономов. (Курьезно, что в «Публикациях» самого астрономического общества он вышел лишь в 1927 г., когда издавались материалы нескольких съездов вместе).
Рессел, неизменный обозреватель популярного журнала «Сайентифик Америкен», рассказал об открытии Хаббла в мартовском выпуске, именуя его автора, видно, для пущей солидности, не просто доктором,, а майором. Любители астрономии в нашей стране смогли узнать новость в обзоре, составленном В. А. Мальцевым для августовского номера журнала «Мироведение». Правда, Хабблу у нас не повезло — его имя еще долго писали по-разному, и все неверно.
13 февраля журнал «Сайенс» опубликовал краткое сообщение о том, что комитет решил присудить премию в равных долях двум ученым — Хабблу и доктору Кливленду, специалисту по термитам, а через месяц появился и более подробный рассказ о трудах лауреатов. О премии Хабблу было сообщено и в «Публикациях Тихоокеанского астрономического общества». Стеббинс тут же сердечно поздравил Хаббла, посетовав, что премия не досталась ему целиком. Премия означала общественное признание научной репутации Хаббла и его имя впервые появляется в справочнике «Кто есть кто в Америке» за 1924—1925 гг.
Тогда 500 долларов были немалой суммой. Обычно же Ассоциация развития науки выделяла на премии ученым по 100—300 долларов. Если бы чета Хабблов из субтропической Калифорнии задумала перебраться куда-нибудь в более холодные края, супруг смог бы подарить молодой жене, скажем, леопардовую шубу, которая рекламировалась на той же странице газеты, где впервые сообщалось о его открытии. Остались бы деньги на табак и для его любимой трубки.
По-видимому Хаббл не очень надеялся на награду. Явно обрадованный, он 19 февраля писал Ресселу: «Дорогой мистер Рессел, награда явилась для меня приятным сюрпризом. Я полагал, что могут рассматриваться только законченные работы. Мы [писал он и от имени жены] понимаем, что это дело — примерно на 99% Рессела и на 1 % — Хаббла. Невозможно выразить в должной мере мою благодарность, остается лишь заверить, что я крайне признателен за Ваше предложение (весьма настойчивое) послать доклад, а также за Ваши безмерно добрые услуги в подталкивании его обсуждения на разных комитетах.
Подлинная же причина моего нежелания срочно публиковаться, как Вы можете догадаться, состоит в явном противоречии с ванмааненовским вращением туманностей. Вопрос примирения двух результатов имеет определенную привлекательность, но все же я полагаю, что найденные вращения должны быть отвергнуты. Первый же анализ измерений и выводов определенно указывает на ошибки за счет уравнения блеска как на возможное объяснение. По-видимому, вращение представляется вынужденной интерпретацией, особенно в случаях, где измеренные полные смещения велики — в М 81, М 33 и М 51, единственный же реально строгий аргумент в их пользу — это довольно шаткое согласие в направлении движения с направлением рукавов. Я очень хочу представить Вам доказательства, как только их получу.
Тем временем из наблюдений накапливается масса разнообразных данных — звездные подсчеты и снимки М 33 в [желтом] цвете, новые в М 31 (6 — на одной пластинке), переменные в других спиралях, доказательства разложения [на звезды] неправильных внегалактических туманностей и т. п.
Подлинно крупный прогресс, как я себе представляю,— это возможность приложения к спиралям обычных методов звездных исследований.
Искренне ваш Эдвин Хаббл.
Миссис Хаблл сама намеревается поблагодарить Вас за Ваши великодушные усилия в нашу пользу».
Для истории науки не так уж существенны слова благодарности, важнее мотивы почти годичной задержки сообщения об открытии.
В 1912 г. на обсерватории Маунт Вилсон появился голландец Адриан ван Маанен. Сначала он работал в группе исследователей Солнца, а два года спустя начал самостоятельные измерения точных положений и параллаксов звезд. Затем он заинтересовался спиральными туманностями и в 1921 г. опубликовал сначала предварительное, а в 1923 г. и полное исследование вращения М 33. Пластинки, служившие ему для этой цели, были разделены промежутком времени в 12 лет. Измерив положения множества деталей в рукавах туманности относительно окружающих звезд на каждой из пластинок, он нашел собственное движение объекта в целом, а исключив его, представил остаточные в виде двух компонент — радиального и вращательного. Второй компонент оказался весьма заметным. Это означало, что туманность вращается и ее оборот по оценке ван Маанена на разных расстояниях от центра совершается за 60 000-240 000 лет.
Результаты ван Маанена многим показались очень убедительными, тем более, что подобные же вращения он находил и в других спиральных туманностях. Они как бы наглядно иллюстрировали картину движения в протопланетном облаке теории Джинса. Сам ван Маанен в ту пору не сомневался в правильности своих выводов.
Однако открытие цефеид в туманностях Треугольника и Андромеды заставляло насторожиться.
Если Хаббл в оценках расстояний прав, то вращательные собственные движения, будучи переведенными в линейную меру, становились больше скорости света!