Текст книги "Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды"

Средний диаметр скопления Шепли оценивал в 150 световых лет, или 1,5 квадрлн км. Расстояние от скоплений до Солнца выражалось в еще более непостижимых уму цифрах – от 15 000 до 200 000 световых лет. Прежде ни один астроном не отодвигал границы известной Вселенной на такие огромные расстояния.

Случайно обратив внимание на муравьев на горе Маунт-Вилсон, Шепли ненадолго отвлекся от большого и далекого и занялся малым и близким. Наблюдая за отрядами муравьев, цепочками снующих во дворе на задах бетонного здания, он заметил, что в тени кустиков толокнянки они притормаживают и переходят с бега на шаг. Вначале он считал, что муравьи прохлаждаются, как и он сам. «Но вскоре я стал задаваться вопросами, в чем дело, – вспоминал он в своей автобиографии, – и принес термометр, барометр и прочие "ометры", а также секундомер. Я устроил нечто вроде наблюдательной станции в перерывах, когда готовился к очередному ночному сражению с шаровыми скоплениями».

Шепли обнаружил, что темп муравьям задает температура окружающей среды. Чем выше столбик ртути, тем быстрее они бегают, даже с ношей. Никакие другие факторы, будь то атмосферное давление или влажность, не влияли на скорость их перемещения. «Наблюдать за ними оказалось очень увлекательно». Шепли записывал свои наблюдения за муравьями так же скрупулезно, как всякие научные данные, и вычислил зависимость между температурой и скоростью. Он следил с секундомером за муравьями на холоде ниже 2 ℃ (вид Liometopum apiculatum у края сугроба) и на 40-градусной жаре (Tapinoma sessile у себя дома в Пасадене, где он разделся и включил термостат, чтобы испытать границы выносливости муравьев). Шепли утверждал, что может определить температуру воздуха с точностью до одного градуса, пропустив пяток муравьев через свою «ловушку скоростей», и опубликовал данные по термокинетике муравьев в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Со временем Шепли стал рассматривать шаровые скопления как строительные леса космоса. Подобно тому как планеты обращались вокруг Солнца в одной плоскости, все скопления как будто лежали в той же плоскости, что и Млечный Путь. Вместе скопления описывали огромную окружность вокруг периметра Галактики. По распределению скоплений Шепли догадался, что его собственная точка наблюдения – на горе Маунт-Вилсон на планете Земля, летящей вокруг Солнца, – была очень далека от центра этой большой окружности. Если бы он находился в центре Галактики, рассуждал он, то видел бы равномерное распределение скоплений вокруг себя. В реальности с одной стороны была видна жиденькая цепочка скоплений, а с другой – «скопление скоплений» в созвездии Стрельца. Шепли заключил, что именно там должен находиться центр. Хоть Солнце и было центром Солнечной системы, оно не являлось центром Вселенной. «В череде моих статей о шаровых скоплениях, опубликованных в 1917–1918 годах, были довольно революционные, так как изложенные в них результаты открывали доселе неизвестную часть Вселенной», – писал он о своих смелых догадках. В новой картине мира Шепли «Солнечная система не занимает центрального места, а значит, его не занимает и человек, а это неплохая идея, ведь из нее следует, что человек не такая уж важная птица. Он – явление случайное, мое любимое слово – "периферийное"».

Не видно было пределов тому, насколько глубоко в космос смогут заглянуть астрономы при свете звезд мисс Ливитт. Обозначив размеры Млечного Пути благодаря цефеидам, Шепли увидел необходимость уточнить измерения величин мисс Ливитт, чтобы убедиться в их достаточной достоверности и пригодности для поддержки его выводов. В письме Пикерингу от 20 июля 1918 года Шепли заявил: «Считаю, что важнейшая фотометрическая работа по переменным типа цефеид, которую можно проделать в настоящее время, – это исследование гарвардских снимков Магеллановых Облаков. Вероятно, на протяжении шести-семи лет с момента выхода предварительной публикации мисс Ливитт множество других проблем отвлекало ее от изучения переменных в Облаках и затрудняло ее работу». Без сомнения, главной из этих проблем была болезнь мисс Ливитт, оказавшаяся раком, но развивать дальше свои открытия в области цефеид ей мешали другие научные заботы. Письмо Шепли завершалось предсказанием: «Теория переменчивости звезд, законы их светимости, расположение объектов в пределах всей галактической системы, строение Облаков – на все эти вопросы прямо или косвенно поможет найти ответ дальнейшее изучение переменных типа цефеид».

Члены AAVSO, бессменные наблюдатели долгопериодических переменных, собрались в ноябре 1918 года в Гарвардской обсерватории. Они привыкли собираться в Коннектикуте или Нью-Джерси на дому у кого-либо из должностных лиц ассоциации, но теперь, когда из Перу вернулся Леон Кэмпбелл и возобновил тесную связь с волонтерами, обсерватория стала новым неофициальным штабом. Для дальнейшего укрепления связей с Гарвардом организация приняла в свои почетные члены Солона Бейли, Энни Кэннон, Генриетту Ливитт и Эдварда Пикеринга, особо отметив директора: «Он всегда помогал нам во всех предприятиях и пристально следил за нашими успехами на каждом этапе». Основатель ассоциации, Уильям Тайлер Олкотт, сравнивал Пикеринга с заботливым старшим братом.

В 1918 году вышла первая часть долгожданного нового издания Каталога Генри Дрейпера под редакцией Энни Кэннон и Эдварда Пикеринга. Пикеринг лично покрыл затраты на ее публикацию в 91-м выпуске «Анналов» и рассказал в предисловии о том, как она готовилась. Помимо того что мисс Кэннон четыре года «с неослабным энтузиазмом упорно трудилась» над пересмотром классификации спектров 222 000 звезд, она еще два года занималась составлением примечаний и другой подготовительной работой. Все это время у нее было не меньше пяти помощниц, хотя состав этой группы менялся. Пикеринг указал, что «девицы Грейс Брукс, Альта Карпентер, Флоренс Кушман, Эдит Джилл, Мейбл Джилл, Мариан Хоус, Ханна Локк, Джоан Макки, Луиза Уэллс и Марион Уайт» сверяли координаты и величину каждой звезды в каталоге, а также помогали с вычиткой сотен страниц таблиц и текста. Он подчеркивал эффективность их усилий и сотрудничества: «Минутная задержка в вычислениях каждого значения затормозила бы публикацию всего труда на срок, эквивалентный рабочему времени помощницы за два года».

К этому времени Пикеринг, любивший все подсчитывать, насчитал, что обсерватория удовлетворила 37 000 сторонних запросов на спектральную классификацию. С учетом частоты, с которой астрономы будут обращаться к печатному справочнику, он специально выбрал бумагу, которая «не обветшает со временем». Хотя специалисты уверяли его, что 60 % тряпичной полумассы более чем достаточно, он предпочел бумагу с содержанием 80 %, несмотря на лишние расходы. «Надеемся, что эти тома [за этим выпуском должно было последовать еще восемь] станут долговечным памятником как доктору Дрейперу, так и миссис Дрейпер».

Вкладыш иллюстрировал основные типы спектров, от B до M, с их отличительными характеристиками, однако Пикеринг в предисловии, а мисс Кэннон в послесловии выражали сожаление, что на репродукции отражается лишь малая часть фраунгоферовых линий, различимых на стеклянных негативах.

Для второго тома каталога (92-го выпуска «Анналов»), вышедшего в том же году, авторы выбрали для первой страницы студийный портрет Генри Дрейпера. На нем доктор заснят вполоборота с серьезным, но не суровым выражением лица, несколько выбившихся прядей волос торчат над ухом. Та же фотография послужила образцом для золотой медали имени Генри Дрейпера, присуждаемой Национальной академией наук.

На Рождество в 1918 году Пикеринг написал краткое предисловие для третьего тома каталога. «Мемориал Генри Дрейпера обязан своим существованием стойкой преданности миссис Дрейпер памяти ее мужа, – отмечал он. – Поэтому представляется весьма уместным поместить ее портрет на первую страницу этого, третьего тома величайшей работы из предпринятых в рамках Мемориала Генри Дрейпера». Миссис Дрейпер представлена в профиль, и кажется, будто она вот-вот позовет гостей на свой «академический» ужин. На ней платье с изысканными кружевами, рыжие волосы уложены крутыми локонами.

Еще задолго до окончания Первой мировой войны Пикеринг принялся агитировать за восстановление международных научных связей. В августе 1918 года он сказал Джорджу Эллери Хейлу: «Никакого обыденного наказания недостаточно для тех, кто повинен в зверствах, противоречащих законам государств и человечности, однако нам не следует игнорировать труд тех, кто, мирно работая в своих обсерваториях, прикладывает все силы к расширению наших познаний в эти ужасные времена». После Компьенского перемирия, заключенного в ноябре 1918 года, Пикеринг объявил, что готов написать давним друзьям в Германию сразу, как только возобновится почтовое сообщение. «Меня волнует, насколько пострадали европейские обсерватории, – написал он Элису Стрёмгрену в Копенгагенскую обсерваторию 7 января 1919 года, – и в каком состоянии они будут, когда наконец подпишут мирный договор». Его возмущала позиция ряда его коллег в США и Великобритании, предлагавших изгнать после войны из научных сообществ представителей вражеских и нейтральных стран. «Уверен, что многие астрономы согласятся со мной, – писал он Стрёмгрену, – в том, что нам следует прикладывать все силы к развитию нашей науки независимо от личных или национальных мотивов».

Но ближе к концу месяца здоровье Пикеринга пошатнулось. Работая в обсерватории, он внезапно ослабел и не смог без посторонней помощи преодолеть несколько ступеней вниз, до своей квартиры. Причиной его смерти 3 февраля была названа пневмония.

Эдвард Пикеринг пробыл в должности директора Гарвардской обсерватории 42 года, дольше, чем все его предшественники, вместе взятые. Скорбь по нему была всеобщей.

«Меня глубоко восхищали его великий талант, оригинальность воззрений, организаторские способности и неутомимая инициатива, – написал Джордж Эллери Хейл Солону Бейли 4 февраля. – Я также дорожил всем, что он сделал ради поощрения исследований и помощи астрономам повсюду. Значительный подъем обсерватории под его руководством и ее огромный вклад в развитие астрономии знаменуют, по всеобщему признанию, целую эпоху в истории науки». Хейл, который во время учебы в Массачусетском технологическом институте сотрудничал с Гарвардом на волонтерских началах, вспоминал о том, как Пикеринг показывал ему первые фотоснимки звездных спектров, сделанные Генри Дрейпером. «Но самое приятное из моих воспоминаний – это его сердечный интерес ко мне, безвестному любителю, когда я впервые явился в обсерваторию. Эту радость довелось испытать не только мне, так как круг любителей, с которыми он общался и которым помогал, был широк».

Бейли, как и Хейл, впервые оказался в обсерватории в качестве добровольца-любителя. Теперь он был исполняющим обязанности директора после кончины этого великого человека, и первым его делом стала подготовка некролога Пикерингу, опубликованного в Astrophysical Journal. «Он в равной мере очаровывал и мужчин, и женщин, – отмечал Бейли, подробно перечисляя вехи его славного жизненного пути. – Благородству его манер и речи удивлялись все, кто был знаком с ним близко. На всех, старых и молодых, знающих и умных либо невежественных и глупых, всех, кто так или иначе соприкасался с ним, ложился отблеск его личности».

Еще Бейли рассказывал об архиве стеклянных фотопластинок, которые собирались по всему свету от полюса до полюса и год за годом, как о хранилище духа Пикеринга: «Он все еще существует, его возможности никоим образом не исчерпаны, его ценность с годами во многих отношениях возрастает… Это обширное собрание астрофотографий… по-прежнему служит символом бессмертия научного труда профессора Пикеринга, более ценным и уникальным, чем просто слава».

Мисс Кэннон, непревзойденный мастер в жанре некролога, описывала в Popular Astronomy так восхищавшие всех качества директора: «Нам будет не хватать его сердечной теплоты, готовности всегда помочь молодым астрономам с выбиванием стипендии или с выбором направления исследований; его радушия – никто не принимал посетителей обсерватории так, как он; его личности с присущей ему способностью сопереживать и вдохновлять, чьи оптимизм и вера в человечество заставили нас поверить в себя и собственные способности».

Заканчивала мисс Кэннон так: «Радость причастности к тому, что он называл величайшей задачей, когда-либо встававшей перед человеком, – к исследованию звездной вселенной – никогда не покидала его, и даже во время своей последней болезни он говорил о новых идеях относительно работы… Он измерил свет звезд и впервые выстроил их в упорядоченную эволюционную последовательность. В наследство миру он оставил историю небес за последние 35 лет, запечатленную в гарвардском собрании фотоснимков».

Часть третья
В бездонной вышине

В звездах я видела возможность наблюдать явления за пределами Земли. Ничто в те времена не казалось невозможным; мы думали, что вот-вот узнаем все.

СЕСИЛИЯ ПЕЙН-ГАПОШКИНА (1900–1979),

ФИЛИПСОВСКИЙ АСТРОНОМ, ГАРВАРДСКАЯ ОБСЕРВАТОРИЯ

Есть два способа распространять свет: быть свечой и быть зеркалом, отражающим ее.

ЭДИТ УОРТОН (1862–1937),

АВТОР «ЭПОХИ НЕВИННОСТИ» И ДРУГИХ ИЗВЕСТНЫХ РОМАНОВ

Глава одиннадцатая
Шепли считает «килобарышнечасы»

Мэри Ванн, выпускница Корнеллского университета, первой получившая стипендию Пикеринга, посвятила свой 1917–1918 стипендиальный год анализу так называемых новых звезд, которые были обнаружены на гарвардских фотопластинках с 1887 года. Таких звезд было одиннадцать, и большая часть их никем прежде не наблюдалась и не фотографировалась ни в одной обсерватории. Теперь благодаря изобилию фотоснимков и завершенному мисс Ливитт Северному полярному ряду мисс Ванн располагала всем необходимым, чтобы измерить колебания величин новых во времени и вычертить кривую светимости для каждой из них. Незадолго до того, как она покинула обсерваторию, чтобы работать для фронта, 8 июня 1918 года, в созвездии Орла появилась очередная новая, на несколько недель затмившая другие звезды, кроме самых ярких. Достигнув величины –0,5, V603 Орла стала самой яркой новой со времен изобретения телескопа, а ее фотографическое исследование осталось на долю второй стипендиатки Пикеринга – Дороти Блок, окончившей в 1915 году Хантер-колледж в Нью-Йорке.

В отличие от стипендии Нантакетского общества Марии Митчелл, которая теперь была пожизненно закреплена за Маргарет Харвуд, стипендия Пикеринга не ставила условием проживание на Нантакете. Стипендиатка могла по желанию приехать в летние месяцы на остров к мисс Харвуд, но деньги она получала на исследовательскую работу в Гарварде в течение обычного академического года (осень – весна). Отведенный ей 1918–1919 год мисс Блок посвятила измерению колебаний блеска переменных звезд, нескольких астероидов и, разумеется, большой новой звезды в Орле. Весной она также научилась фотографировать звезды и часто замещала штатных сотрудников в первой части ночной смены. Этот опыт помог ей получить предложение от обсерватории Йеркиса в Уильямс-Бей, штат Висконсин, с перспективой стать первой женщиной, допущенной к фотосъемкам через тамошний 40-дюймовый телескоп, самый большой в мире рефрактор.

Пока мисс Блок готовилась к отъезду из Кеймбриджа, племянница Генри Дрейпера Антония Мори подала заявку на следующую стипендию Пикеринга. В свои 53 года опытная мисс Мори была примерно вдвое старше как мисс Ванн, так и мисс Блок. Однако она отвечала ключевому требованию – наличие высшего образования, – поскольку окончила колледж Вассара в 1887 году и изучала астрономию под руководством самой Марии Митчелл.

«Что касается мисс Мори, – осведомлялась Лидия Хинчман из Общества Марии Митчелл у Энни Кэннон в письме от 8 апреля 1919 года, – я слышала, что она странновата, правда ли это? Слышала также, что у нее блестящий ум. Вряд ли я способна высказать какое-либо мнение, не увидев ее, но ведь это всего лишь на год, и, если вы одобряете, можно попробовать». Мисс Кэннон возглавляла отборочный комитет, но миссис Хинчман имела право – и привычку – предлагать советы: «Если ее странности не чрезмерны, я бы попробовала».

Мисс Мори возобновила свои отношения – то встречи, то разлуки – с Гарвардской обсерваторией в августе 1918 года, когда явилась на проходившую там конференцию Американского астрономического общества. Она впервые участвовала в ней как избранный член организации. Пикеринг, тогдашний председатель общества, пригласил мисс Мори остаться в Кеймбридже в качестве научной сотрудницы на добровольных началах. Так, без видов на жалованье, она воскресила свою первую любовь – тесные пары звезд, известные как спектрально-двойные. Через несколько месяцев, после смерти директора, профессор Бейли стал уговаривать мисс Мори перейти на оплачиваемую должность ассистентки Джона Стэнли Пласкетта в новенькой обсерватории в Виктории, столице Британской Колумбии, но на этом этапе своего жизненного пути она не могла так просто взять и уехать в такую даль от привычных мест.

Мисс Кэннон и мисс Мори, близкие современницы, достаточно много проработали в Гарварде вместе, чтобы узнать характеры и причуды друг друга. Мисс Кэннон сочла свою коллегу полностью заслуживающей стипендии, и мисс Мори благодарно приняла $500.

Первые две части исправленного и дополненного Каталога Генри Дрейпера, изданные в 91-м и 92-м выпусках «Анналов», заставили Харлоу Шепли с нетерпением ожидать третьей. «Можете ли сказать, когда примерно начнут рассылать 93-й? – написал он мисс Кэннон со своего наблюдательного поста в Маунт-Вилсон 8 мая 1919 года. – Именно он для меня важнее всех. Я пользуюсь вашими результатами для сверки своих исследований строения скопления и звезд южной части Млечного Пути… и они играют важную роль». Говоря о «строении скопления», Шепли имел в виду не далекие шаровые скопления, окружавшие Млечный Путь, а то, что он называл локальным скоплением – звезды в окрестностях Солнца, достаточно близкие, чтобы описать их в каталоге по координатам, звездным величинам и спектрам. Первая и вторая части грандиозного труда мисс Кэннон включали ряд долготных полос 360-градусной панорамы неба, от 0° (или «нулевого часа» на астрономическом жаргоне) до 90° («шестого часа»). Теперь Шепли были нужны седьмой и последующие часы, ожидавшиеся в следующих выпусках, чтобы продолжать исследование строения окрестностей Солнца.

Мисс Кэннон заверила его, что 93-й выпуск уже сдан в типографию, но переплетчики бастуют, и она не может сказать, насколько задержится публикация из-за улаживания их требований. Пока же она удовлетворила любопытство Шепли, выслав ему непереплетенные тетради. Даже без Пикеринга обсерватория продолжала руководствоваться его принципом: сначала собрать всю информацию, потом раздать ее нуждающимся.

«Чрезвычайно благодарен за то, что вы так любезно прислали мне гранки третьего тома Каталога Генри Дрейпера, – написал Шепли в ответ. – Я просмотрел их и получил именно те сведения, которые ожидал там найти, относительно формы и протяженности локального скопления». Шепли требовалось несколько способов измерения расстояний в Галактике. Цефеиды были хорошими индикаторами расстояний, но звезды мисс Ливитт не отличались многочисленностью. Шепли считал, что более многочисленные яркие звезды спектрального класса B тоже могут дать информацию о расстояниях. Звезды класса B были щедро рассыпаны по Млечному Пути, а их координаты и величины установлены благодаря тысячам достоверных измерений, и все эти данные были сведены воедино в гарвардских каталогах. Как правило, звезды класса B сияли примерно в 200 раз ярче Солнца. В Маунт-Вилсон Шепли мог рассматривать спектры звезд класса B в отдаленных скоплениях через 60– и 100-дюймовый телескопы. По тому, насколько относительно тусклыми выглядели более далекие B-звезды, он мог определить их удаленность и таким образом использовать как вехи. Шепли предполагал, что для измерений можно задействовать и красные гиганты, так как их тоже было много и в шаровых скоплениях, и в Млечном Пути.

Шепли, требовавшему завершения Каталога Генри Дрейпера, вторили многие ученые, занимавшиеся другими исследованиями. Однако выход следующих томов оказался сопряжен с более серьезной проблемой, чем трудовые конфликты, а именно с нехваткой финансов. «Своевременная публикация всех материалов необходима, чтобы завершить труд жизни покойного директора», – подчеркивал Солон Бейли в своем первом отчете, когда сам стал директором. По его прикидкам, затраты должны были на $15 000 превысить доход обсерватории. Занимаясь поисками финансирования, он между тем удовлетворял текущие запросы отдельных астрономов по поводу тех или иных спектров. Таких запросов ежемесячно поступали сотни.

В 1910 году Эдвард Пикеринг говорил Лоуэллу, что считает профессора Бейли единственным сотрудником, способным взять на себя руководство обсерваторией в качестве временного или постоянного директора. После смерти Пикеринга в 1919 году его обязанности естественным образом перешли к Бейли, но гарвардская администрация не торопилась официально назначить его пятым директором. Джордж Агассис, член Инспекционного комитета и покровитель обсерватории, советовал Лоуэллу поискать «свежую кровь и настоящий талант». Даже сам Бейли, которому исполнилось шестьдесят пять, не считал себя подходящим человеком для того, чтобы вести обсерваторию в будущее. Он видел в этой роли кого-то помоложе, например Харлоу Шепли из Маунт-Вилсон или, еще лучше, учителя Шепли – Генри Норриса Рассела из Принстона, которому был всего 41 год и которого многие считали блестящим мыслителем. Узнав, что рассматривается его кандидатура, осторожный Рассел отнесся к этому с недоверием. Он сильно подозревал, что Эббот Лоуэлл скорее назначил бы директором собственного «выдающегося брата», знатока Марса, будь Персиваль Лоуэлл жив. Но основатель обсерватории Лоуэлла умер во Флагстаффе в 1916 году. В то же время брат Пикеринга, Уильям, хотя и не выдвигался в директора, жил по большей части в Мандевилле. Приняв гарвардское предложение, Рассел унаследовал бы вместе с остальным коллективом и Уильяма, и эта мысль заставила его призадуматься. Уильям, похоже, был одержим марсианскими каналами, утверждал, будто обнаружил воду на Луне, и, насколько было известно, занимался вычислением местоположения следующей планеты за Нептуном.

Ни мисс Кэннон, ни мисс Ливитт не отвечали требованиям к должности директора, будучи женщинами и к тому же старше 50 лет. Впрочем, ни та ни другая не стремились к этой должности. Мисс Ливитт, которая никогда не была физически крепкой, пришлось покинуть большой дом на Гарден-стрит, проданный после смерти дяди Эразма Ливитта в 1916 году. Она переехала в пансион, а потом, когда ее овдовевшая мать вернулась на Восточное побережье, они вдвоем сняли квартиру на Линнеан-стрит неподалеку от обсерватории. Мисс Кэннон все еще счастливо жила у старшей единокровной сестры Эллы Кэннон Маршалл и продолжала получать признание в своей стране и за рубежом. Делавэрский университет присвоил ей в 1918 году степень доктора наук и объявил выдающейся уроженкой «Бриллиантового штата». В 1919 году ее английский друг Герберт Холл Тёрнер, профессор астрономии в Оксфорде, стал добиваться приема мисс Кэннон в Королевское астрономическое общество. «Позавчера, – писал ей Тёрнер 13 мая, – я предложил вашу кандидатуру в ассоциированные члены К. А. О. на равных основаниях с мужчинами. Я надеялся, что вы увидите в этом новый знак признания и что, присвоив это звание нашему единственному "почетному члену", мы устраним последний след неполноценности женщин. Но совет со мной не согласился и решил, что вы сочтете ваше нынешнее "обособление" более высокой честью».

Благодаря изменениям, внесенным в устав общества в 1915 году, теперь женщины могли становиться его полными членами (для британских подданных) и ассоциированными (для иностранок). Мисс Кэннон удовольствовалась сохранением своего «почетного» статуса и, более того, согласилась с Тёрнером в отношении другого его предложения весной 1919 года, касавшегося Общества Марии Митчелл. «Нельзя ли, допустим, в качестве дружественного акта в нынешний момент великих событий и важных новых начинаний, – рассуждал Тёрнер, – дать одну из стипендий англичанке? Мне едва ли нужно доказывать пользу подобного поступка для поощрения женского труда как такового, укрепления дружеских связей между двумя нациями и создания новой формы признания заслуг». На будущий год комитет мисс Кэннон уже решил дать стипендию мисс Мори, но в словах Тёрнера услышали отзвук «интернационального духа профессора Пикеринга» и обещали следующую стипендиатку Пикеринга поискать за рубежом.

«Большая Галактика», как назвал ее Харлоу Шепли в 1918 году, заполняла известную Вселенную. Она была так огромна, что вбирала в себя все остальное: шаровые скопления обрамляли ее, туманности находились внутри нее, а Магеллановы Облака болтались у нее по краям. Но многие астрономы не хотели ограничиваться этими пределами. В отличие от Шепли, они считали Млечный Путь одной галактикой из множества – отдельной островной вселенной в обширном архипелаге.

До 1917 года Шепли тоже придерживался теории островной вселенной. Но стоило ему раздвинуть границы Млечного Пути до колоссальных масштабов, измерив расстояния до шаровых скоплений, и его взгляды изменились. Гигантские размеры Млечного Пути как будто исключали существование других аналогичных галактик. Шепли представлялось, что вокруг нет ничего существенного, лишь мусор и пустота.

Разрешение вопроса, верна ли теория островной вселенной, зависело от определения местоположения так называемых спиральных туманностей. Эти завихрения небесного света наблюдали тысячами еще с начала XIX столетия, когда в Ирландии Уильям Парсонс и его друзья впервые рассмотрели их характерную форму через большой телескоп-рефлектор «Парсонстаунский левиафан». Спирали, как их называли для краткости, по виду могли быть вихрями светящегося газа, или межзвездной пыли, или роями звезд. Трудно было судить, не зная расстояний. Одни астрономы считали каждую галактику нарождающейся солнечной системой, ее яркий центр – звездой, а протяженные рукава – будущими планетами. Но те, кто рассматривал спирали как полноценные внешние галактики, видели в их форме модель Млечного Пути.

Джордж Эллери Хейл считал разногласия по поводу спиралей хорошей темой для публичного диспута. Когда он в конце 1919 года предложил эту тему Национальной академии наук, то в качестве запасного варианта назвал общую теорию относительности, в то время широко обсуждавшуюся в новостях. Теория относительности, выдвинутая Альбертом Эйнштейном в 1915 году, меняла представление о природе пространства, из пассивного вместилища звезд превращая его в ткань, которую звезды искривляют своим присутствием. Немецкие корни Эйнштейна и Первая мировая война поначалу не способствовали одобрению его теории, но английский пацифист Артур Стэнли Эддингтон проверил ее 29 мая 1919 года во время полного солнечного затмения, которое наблюдал с африканского острова Принсипи. Такую экспедицию для наблюдения за затмением одобрил бы даже Пикеринг. Ошеломляющие результаты, объявленные в ноябре 1919 года, показали, что на световые волны действительно оказывает воздействие гравитация – и именно в такой степени, в какой предсказывал Эйнштейн. Будучи многосторонней личностью, Эддингтон выразил свои открытия не только в прозе, но и в стихах в стиле «Рубаи» Омара Хайяма: «Пусть мудрые счет подведут измереньям; / У света есть масса – нет места сомненьям, / Нет места сомненьям отныне в одном: / Луч звездный близ Солнца прошел с искривленьем».

Выбирая между относительностью и галактикой, секретарь Академии – исследователь Солнца Чарльз Грили Эббот – выразил свои предпочтения недвусмысленно: «Если говорить об относительности, то должен признаться, что я бы выбрал предмет, в котором хотя бы с полдюжины членов Академии разбираются настолько, чтобы понять несколько слов из речи докладчиков, если у нас состоится симпозиум на эту тему. Молю Бога, чтобы прогресс в науке отправил теорию относительности куда-нибудь в космос за пределы четвертого измерения, откуда она больше нас никогда не достанет». Определив таким образом тему дискуссии в пользу спиралей, Эббот пригласил Шепли изложить его моногалактическую концепцию, а Гебера Кёртиса из обсерватории Лика – отстаивать множественность галактик.

Мероприятие состоялось в Вашингтоне, округ Колумбия, вечером 26 апреля 1920 года. Шепли, известный тем, что порой вел себя вызывающе и самоуверенно, сдулся еще до выхода на трибуну. Он опасался, что его обставит такой импозантный и красноречивый докладчик, как Кёртис, а к тому же знал, что в аудитории будет присутствовать Агассис из Инспекционного комитета Гарвардской обсерватории, чтобы оценить его пригодность к должности директора. На беду, Шепли подготовил доклад на уровне, подходящем для образованных неспециалистов, и он никого не впечатлил. Выступая первым, Шепли несколько минут объяснял, что световой год – это расстояние, которое свет проходит за год. «Теперь, когда у нас есть подходящая единица измерения звездных расстояний, – читал он по бумажке, – давайте отправимся на прогулку по Вселенной». Он предлагал экскурсию в картинках по ближним и дальним скоплениям звезд, в том числе наблюдаемым в созвездиях Ориона и Геркулеса, но при этом обещал: «Не буду утомлять вас скучными подробностями методов определения расстояний до шаровых скоплений». Спирали он обошел вниманием, разве что подчеркнул, как мало о них известно на практике. «Я склонен считать, что они вообще не состоят из звезд, а являются истинными туманностями», то есть диффузными объектами. Даже если спирали состоят из звезд, допускал он под конец, по размеру они несопоставимы с нашей звездной системой – Млечным Путем.

Затем выступил Кёртис, решительно сокративший необъятную галактику Шепли раз в десять – то есть до предполагаемого размера типичной спирали. Он изложил множество доводов в пользу того, что спирали являются галактиками, включая данные о спиральной форме самого Млечного Пути. Исследования спектров спиралей, говорил Кёртис, указывают на то, что большинство их состоит из звезд, а не свободного газа. В последние годы в десятке спиралей наблюдались вспышки новых, например новая 1895 года, обнаруженная покойной Вильяминой Флеминг внутри спирали в созвездии Центавра. Кёртис считал присутствие этих новых доказательством, что спирали содержат по меньшей мере некоторое количество звезд, хотя противники концепции островной вселенной утверждали, что новые вспыхивают при столкновении спиралей со звездами. Спирали, безусловно, двигались: их спектры указывали на огромную скорость на луче зрения, как будто в большинстве своем они мчались прочь от Солнца. Кёртис рассматривал эти невероятные скорости как очередное свидетельство внегалактического расположения спиралей, ведь ни одна звезда в пределах Млечного Пути не двигалась так быстро. Кёртис энергично изложил свои соображения и потом справедливо похвастался перед родственниками триумфальной победой в диспуте.