Новиков Игорь Дмитриевич
Шрифт:
И хотя работа еще продолжалась, оказалось, что пара южных скоплений галактик, в противоположной стороне неба от уже изученных, также следовала установленному закону красного смещения. Значит, величина красного смещения не зависела от направления. Скопления мало уклонялись от уже установленной зависимости между лучевыми скоростями и звездными величинами галактик. Отсюда следовало, что пространство между скоплениями достаточно пусто, там нет пыли, которая могла бы ослабить свет далеких объектов.
В 1950—1951 гг. Хаббл и Сендидж взялись за исследование ярких переменных звезд в ближайших галактиках — туманности Андромеды и туманности Треугольника. Уже четверть века назад Хаббл обратил на них внимание, а сейчас появилась возможность проследить, как меняется их блеск за длительное время. Теперь мы знаем, что это самые массивные звезды, которые должны особенно быстро эволюционировать, превращая в своих недрах водород в гелий. Вместе с другими ярчайшими объектами — шаровыми скоплениями, новыми звездами, постоянными звездами высокой светимости — они могли бы также служить хорошими индикаторами расстояния далеких галактик. Оставалось лишь по близким галактикам с исследованными цефеидами установить их светимости.
К двум таким переменным в туманности Треугольника, открытым Дунканом и Вольфом, Хаббл добавил три новых. Еще одну яркую переменную отметил и Бааде, но сообщения об этом так и не опубликовал, звезда же находилась на краю снятых пластинок и Хаббл изучить ее не мог. В туманности Андромеды Хаббл знал только одну переменную высокой светимости. Это были очень редкие объекты, буквально единицы в галактиках, населенных миллиардами звезд.
За пятьдесят лет на обсерваториях Ликской, Маунт Вилсон и других накопился большой наблюдательный материал. Невосполнимый пробел составляли лишь годы войны, когда работа на Маунт Вилсон почти остановилась.
Блеск звезд менялся непредсказуемо, то на годы они становились яркими, то значительно слабели. Особенно интересными оказались две звезды в туманности Треугольника, которые Хаббл обозначил буквами А и В. Первая из них с конца прошлого века неуклонно становилась все ярче и ярче. И когда, казалось бы, рост ее блеска ничем не остановить, она вдруг неожиданно и резко ослабела. Вот уже почти четыре десятка лет звезда наблюдается только в крупнейшие телескопы. Сейчас она превратилась в красного сверхгиганта. Не будем ли мы в обозримые сроки свидетелями вспышки сверхновой в туманности Треугольника, как это предсказывает теория? Другая звезда В, колеблясь и как бы раскачиваясь, с каждым циклом увеличивала свой блеск. В одну из таких эпох, в 1940 г., Хабблу удалось снять ее спектр. Это был первый случай, когда с достаточными подробностями сфотографировали спектр отдельной звезды в галактике, удаленной на расстояние в три миллиона световых лет.
Все говорило о том, что обнаружен новый, неизвестный ранее тип переменных звезд, заслуженно получивших название объектов Хаббла—Сендиджа. Работа Хаббла и Сендиджа в своем заголовке имела цифру один. Такие же переменные высокой светимости уже удалось найти в М 81, NGC 2403, М 101 и других галактиках, на очереди были следующие публикации.
В конце июня 1953 г. авторы сдали свою статью в журнал, а читатели увидели ее в ноябре, через несколько недель после того, как Хаббла уже не стало. Для него она была последней, а для Сендиджа, продолжавшего дело своего наставника, первой серьезной работой.
В 1953 г. Хаббла пригласили в Англию прочесть Дарвиновскую лекцию, учрежденную в честь Джорджа Дарвина, известного английского астронома, сына великого естествоиспытателя Чарлза Дарвина.
Восьмого мая на собрании английского королевского астрономического общества Хаббл выступил с лекцией «Закон красного смещения».
«Я намерен рассмотреть закон красного смещения,— связь между расстояниями туманностей и смещениями линий в их спектрах, — сказал он. — Это одна из двух обнаруженных характеристик той части Вселенной, которая может быть изучена и, вероятно, способна дать представление о состоянии Вселенной, как целого. По этой причине важно, чтоб закон, определяющий эмпирическую связь между данными наблюдений, был установлен вплоть до пределов, достижимых самыми крупными телескопами. Тогда с ростом точности перечень возможных интерпретаций, допускаемых неуверенностью наблюдения, может быть соответственно сокращен. Итак, когда будет достигнута окончательная формулировка [закона], свободная от систематических ошибок и с достаточно малыми случайными погрешностями, число конкурирующих интерпретаций будет сведено к минимуму. Сейчас путь к такой окончательной формулировке стал ясным, и исследования на обсерваториях Маунт Вил сон и Паломар идут».
Хаббл напомнил слушателям историю установления закона красного смещения: его открытие — первый этап, подтверждение — второй, когда работая на пределе возможностей 100-дюймового телескопа, Хьюмасон смог получить спектры галактик, удаляющихся со скоростью до 40 000 км/с. Наступил третий этап — создан 200-дюймовый телескоп и на нем развернулась большая космологическая программа.
Несомненно, Хаббл понимал всю важность ревизии каждого шага при установлении закона красного смещения. Еще в 1951 г., выступая в Пасадене с публичной лекцией, он представлял программу космологических исследований не как свою личную, а как единую программу всей объединенной обсерватории Маунт Вилсон и Маунт Паломар. Теперь он мог рассказать своим английским коллегам, насколько далеко продвинулись американские астрономы в ее решении.
Хаббл с удовлетворением напомнил, что уже в наблюдательный сезон 1950-1951 гг; Хьюмасон измерил лучевые скорости галактик в 50 000, 54 000 и, наконец, в 61 000 км/с. Самая большая скорость была отмечена у галактики в скоплении Гидры. Здесь, как перед непреодолимым рубежом, остановился в свое время 100-дюймовый телескоп. Важнейшую часть программы нового инструмента составляла ревизия шкалы расстояния. Уже давно подозревалось, что в шкале расстояний не все благополучно. Так, в туманности Андромеды соотношение блеска цефеид и шаровых скоплений, цефеид и новых звезд оказалось не таким, как в нашей Галактике. Проблему разрешил Бааде. Он установил, что цефеиды должны быть ярче, чем считалось ранее. А тогда все расстояния во Вселенной, так или иначе основывающиеся на методе цефеид, нужно решительно удвоить. Отсюда удваивался и возраст Вселенной, его следовало оценить в несколько миллиардов лет. Противоречие с геологическим возрастом земных пород отпадало — Земля переставала казаться старее всей Вселенной.