В ночь с 5 на 6 октября 1923 года астроном Эдвин Хаббл сделал снимок туманности Андромеда, получивший идентификационный номер H335H. Эта фотопластинка стала одной из самых важных астрофотографий в истории науки. Благодаря ей Хаббл сумел доказать, что наша Вселенная простирается за пределы Млечного Пути.
Большой спор
В начале XX века общепринятым было представление о том, что наша Вселенная фактически ограничивается пределами нашей галактики, а все т. н. спиральные туманности являются ее частью. Исходя из этого предположения, астроном Харлоу Шепли оценил диаметр всей Вселенной примерно в 300 тысяч световых лет.
Однако со временем в астрономических кругах появилась и другая, более радикальная гипотеза т. н. «островной Вселенной». Согласно ей, спиральные туманности на самом деле представляли собой такие же скопления звезд, как и наш Млечный Путь, находящиеся на огромном расстоянии от него. Наиболее известным сторонником этой версии был астроном Гебер Кертис. Любопытно, что хотя Кертис в итоге оказался прав насчет большой картины, он в то же время ошибочно считал, что размер Млечного Пути составляет всего 30 тысяч световых лет, а Солнце находится в его центре.
В начале 1920-х Шепли и Кертис провели серию дебатов по этому поводу, вошедших в историю науки под названием Большой спор по поводу устройства Вселенной. Они не выявили явного победителя. Чтобы ответить на вопрос о том, являются ли спиральные туманности частью Млечного Пути или же являются отдельными галактиками, астрономам требовалось определить расстояние до них. Но ввиду недостатка наблюдательных данных и использования некоторых ошибочных предпосылок, Гебер и Кертис получили сильно отличающиеся данные, ни одна из которых не могла быть признана решающей.
Историческое открытие Эдвина Хаббла
Точка в спорах о том, простирается ли Вселенная дальше Млечного Пути, была поставлена Эдвином Хабблом. С 1919 года он работал в обсерватории Маунт-Вилсон, где в тот момент располагался крупнейший оптический инструмент в мире — 2,5-метровый телескоп Хукера. Хаббл изучал спиральные туманности и, в частности, туманность Андромеды. Астроном искал новые, надеясь использовать их для определения расстояния. Они вспыхивают в двойных системах, где есть белый карлик, поглощающий вещество своего компаньона, что время от времени приводит к выделению большого количества энергии.
В ночь с 5 на 6 октября Хаббл в очередной раз сфотографировал туманность Андромеды. Сравнив полученную фотопластинку с предыдущим снимком, он обнаружил три потенциальные новые. Однако вскоре Хаббл заметил, что одна из них возникла в том же самом месте, где ранее он уже наблюдал вспышку. К 1923 году астрономы уже знали, что белым карликами требуются столетия или даже тысячелетия для того, чтобы накопить достаточно материала и снова взорваться. Поэтому Хаббл понял, что нашел не новую, а цефеиду. Астроном дал ей обозначение V1.
Современники часто описывали Хаббла, как сдержанного и неразговорчивого человека. Но та самая историческая фотопластинка H335H демонстрирует, как сильно это открытие взволновало астронома. Он использовал редкий для себя восклицательный знак, чтобы отметить найденную им цефеиду, навсегда запомнив этот важнейший момент в истории астрономии.
Дело в том, что цефеиды представляют собой пульсирующие переменные звезды, которые характеризуются четкой зависимостью между их светимостью в видимой области спектра и периодом пульсации. Это обстоятельство позволяет использовать их в качестве довольно надежных стандартных свечей для определения расстояния до далеких объектов.
И Хаббл поступил именно так. Он использовал V1, для определения расстояния до Андромеды. Его оценка составила 1 млн световых лет (современные измерения дают 2,5 млн лет), что намного превосходило размеры Вселенной согласно оценке Шепли. В последующем Хабблу удалось найти цефеиды и в других спиральных туманностях, доказав, что они тоже находятся на большом удалении от Млечного Пути.
9 февраля 1924 года Хаббл отправил письмо Шепли, в котором рассказал о своем открытии. До этого Шепли часто критиковал Хаббла за его методы, считая их ненаучными. Но проверив выкладки оппонента, Шепли сказал своему коллеге: «Вот письмо, разрушившее мою вселенную». В дальнейшем Шепли поддержал Хаблла написать доклад о своем открытии для заседания Американского астрономического общества. Он был зачитан 1 января 1925 года, навсегда изменив историю науки и представления астрономов об устройстве Вселенной.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
