Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла
Шрифт:
С такой работой маленький отдел справиться бы не смог. Его пришлось расширить до размеров целого института. Многие годы Хабблу не приходилось руководить большими коллективами. На обсерватории рядом с ним работала полдюжина великолепных специалистов, управлять которыми не было нужды. Теперь ему пришлось вспомнить молодость, когда под командованием майора Хаббла состоял батальон.
Офицеры, добровольцы, вольнонаемные, девушки из вспомогательного армейского корпуса — 280 человек работали в отделе внешней баллистики. Сформировались теоретическое и лабораторные подразделения и подразделения, ведущие работу на самом полигоне.
Особенно выручали отдел девушки. Все они попали в корпус после окончания физико-математических колледжей, когда гражданских служащих, да еще с такой подготовкой, найти было очень трудно. Несколько десятков нужных армии и авиации таблиц выпускали они ежемесячно.
Неожиданно работа вычислителей оказалась
Немало было работы у теоретиков, впервые занявшихся общей теорией полета снаряда под действием всех возможных сил — силы тяжести, сопротивления воздуха.
Лабораторные подразделения экспериментально изучали поведение малых моделей бомб и снарядов на стендовой установке и в сверхзвуковой аэродинамической трубе. Характеристики уже в полете проверялись на моделях в натуральную величину с фотографированием их в двух проекциях.
Напряженно работали сотрудники Хаббла и на полигоне. Требовалось фотографировать снаряд в воздухе, определять его координаты и фиксировать время. Особенно важно было изучить полет ракет, запускаемых с самолетов. Как ведет себя ракета, оторвавшаяся от самолета, и как летит после этого сам самолет — весь этот процесс снимался высокоскоростными камерами с отметками времени. Вот тут понадобились чисто астрономические приемы и одну из исследовательских групп возглавил сотрудник обсерватории Мак-Кормик астрометрист Дирк Рейл. Сейчас его именем назван кратер на Марсе. Под его руководством были развиты эффективные приемы измерения фотографий, служившие до тех пор, пока на смену не пришли радиолокация и другие современные методы.
Дни Хаббла были заполнены до предела. Он организовывал работу всех подразделений, конструировал баллистические приборы, буквально валился с ног от усталости, вышагивая многие мили по территории полигона. Для других дел времени и сил не оставалось. В 1942 и 1943 гг. в популярных журналах еще появляются статьи Хаббла о проблемах красного смещения, рассчитанные на широкую публику и близкие по содержанию. Нового в них ничего не было. В 1944 г. по научным вопросам Хаббл не написал ни строчки.
На обсерватории за многие тысячи километров от театров военных действий, война почувствовалась еще в 1940 г. Сотрудники, особенно специалисты по оптике, начали работать по оборонным проектам. После Пёрл-Хар-бора все большее их число отходит от чистой науки. Люди уезжали на военную работу, два молодых человека из операторской группы вступили добровольцами в армию. Последний раз летом и осенью 1941 г. обсерватория принимала гостя из Европы — шведа Эрика Холмберга, да по линии Госдепартамента обсерваторию посетили два турецких офицера. Связи с европейскими астрономами постепенно слабели и, наконец, почти совсем прервались. Лишь несколько публикаций окольными путями достигли обсерватории из-за рубежа.
Война требовала все больших усилий. Кроме Хаббла обсерваторию покинули Ральф Уилсон — специалист по звездным движениям, спектроскописты — Уильям Кристи, Теодор Денхем, Олин Уилсон, Густав Стремберг и другие. Почти все оставшиеся тоже переключились на военную работу! Особенно трудной была предпоследняя военная зима. Сильнейший снегопад за всю историю обсерватории обрушился на нее в феврале 1944 г. За трое суток выпало 60 дюймов снега. Обсерватория на два с половиной месяца была блокирована и не хватало сил, чтоб расчистить горную дорогу. Долго не удавалось починить и силовую линию электропередачи.
Сорок лет с тех пор, как на вершине Маунт Вилсон появился первый телескоп, не отметили никак. Шестидесятидюймовый рефлектор стоял — наблюдать было некому. Работали лишь солнечные инструменты, да на большом рефлекторе продолжали трудиться Хьюмасон и Бааде. Хьюмасон получил лучевые скорости галактик и к концу войны их накопилось уже более четырех сотен. В первый же сезон после победы он довел их до круглого числа — полтысячи.
Вальтер Бааде родился в Германии, там же получил астрономическое образование, а в 1931 г. переехал в США и стал работать в отделе Хаббла. Лишь перед самой войной' он подумал об оформлении американского гражданства, подготовил необходимые документы, но однажды, при переезде из одного места в другое, потерял их и не побеспокоился о новых. Война застала его подданным вражеской страны. Грозило интернирование, но все же ему удалось получить разрешение оставаться на обсерватории. К оборонным работам Бааде привлекать не могли и он все время отдавал наблюдениям на 100-дюймовом рефлекторе. Непривычно в те годы выглядела по ночам долина Лос-Анджелеса. Опасались нападения японцев и повсюду в огромном городе и окрестных городках и поселках строго соблюдалась светомаскировка. Именно в эти темные ночи Бааде осуществил одно из своих главных исследований. Бааде обратился к туманности Андромеды. «К тому времени,— вспоминал он,— Хаббл покинул поле, которое он, .конечно, возделывал бы и дальше, если бы не увлекся красным смещением и расширением Вселенной, его поглотили космологические проблемы». На одной из превосходных пластинок Бааде подметил, что в аморфной центральной части туманности, примыкавшей к спиральному звездному рукаву, впервые появились признаки разложения на звезды. С осени 1942 г. Бааде стал серьезно готовиться к попытке окончательно разложить на звезды центральную часть туманности Андромеды. Со .всевозможными предосторожностями в работе в августе и сентябре следующего 1943 г. Бааде разложил на отдельные звезды центр туманности Андромеды, а затем и ее спутники — галактики NGC 205 и М 32. А когда Мейол рассказал ему, что галактика NGG 185 к северу от туманности имеет близкую лучевую скорость и, вероятно, связана с нею, Бааде разрешил на звезды и этот объект. Разрешенной оказалась и соседка NGC 185 — галактика NGC 147. Все исследованные объекты содержали множество красных звезд, причем значительно более ярких, чем красные звезды в рассеянных скоплениях нашей Галактики. Бааде понял, что в других галактиках он нашел такое же звездное население, как и в шаровых скоплениях. Так родилась концепция двух типов населения — молодого, уже известного Хабблу, населения I и старого населения II.
Открытие было опубликовано в 1944 г. и как только сентябрьский номер «Астрофизикл джорнэл» через полгода с одним из северных конвоев союзников благополучно дошел до нашей страны, глава московской звездной астрономии Павел Петрович Паренаго сразу же понял значение сделанного и в первом после победы выпуске «Астрономического журнала» опубликовал полный перевод сообщения Бааде о главном достижении американской астрономии в годы войны.
Свое выдающееся открытие Бааде сделал в ночи с особенно спокойной атмосферой, когда звезды в окуляре телескопа казались буквально точками. Но и в худшие ночи Бааде не терял времени даром. Он начал систематическое фотографирование туманности Андромеды в надежде обнаружить эмиссионные газовые туманности — области HII, яркие в красной водородной линии. В свое время Хабблу эту задачу решить не удалось. «Здесь Хаббл явился жертвой того обстоятельства, что он мог тогда вести наблюдения лишь в синих лучах: в то время пластинок, сколько-нибудь чувствительных к красным лучам, еще не было», — заметил Бааде. На «красных» негативах Бааде туманность Андромеды оказалась буквально усыпанной газовыми облаками.
И еще в одной проблеме, интересовавшей Хаббла, Бааде удалось тогда добиться значительного успеха. Просматривая негативы туманности Андромеды, он открыл много новых, как правило, более слабых шаровых скоплений, не отмеченных ранее Хабблом.
В свое время Хаббл был близок к успеху в разложении на звезды северного спутника туманности Андромеды—туманности NGC 205. В книге «Мир туманностей» он писал, что там «...очень слабые звезды гораздо многочисленнее, чем следовало бы ожидать для звезд одного фона. Некоторые из них возможно связаны с туманностью». В военные годы в этом и в южном спутнике туманности Андромеды М 32 Бааде нашел множество слабых переменных звезд. Больше четверти века прошло после его смерти, но об этих переменных никто ничего до сих пор не знает. Бааде не любил доводить свою работу до статей и даже о таких крупных его достижениях, как открытие облаков ионизованного газа и шаровых скоплений в туманности Андромеды, мы узнали из публикаций, написанных другими авторами, которые использовали его материалы.
Наступил 1945 год. Многое изменилось в мире к этому времени. Почти вся территория Советского Союза и большинство европейских стран освободились от вражеского гнета и война шагнула на землю гитлеровской Германии. Советский Союз и его союзники теперь обладали такой мощью, что полный разгром врага был уже не за горами. Под воздействием успехов Красной армии на западном фронте сложилась благоприятная обстановка и для наступления союзных войск. К концу марта войска США, Англии, Канады и Франции вышли на Рейн на всем его протяжении, а 25 апреля на Эльбе около Торгау встретились советские и американские солдаты.