ХАББЛ расширение Вселенной
U А VI/ А ВЕЛИЧАЙШИЕ
НАУКАтеории
ХАББЛ	28
Расширение Вселенной
Космос становится больше
28
А
D4AGOSTINI
ХАББЛ
Расширение Вселенной
ХАББЛ
Расширение Вселенной
Космос
становится
больше
НАУКА. ВЕЛИЧАЙШИЕ ТЕОРИИ
Наука. Величайшие теории: выпуск 28: Космос становится
больше. Хаббл. Расширение Вселенной. / Пер. с иен. — М.:
Де Агостини, 2015. — 168 с.
Эдвин Хаббл получил высшее юридическое образование,
но благодаря увлечению космологией стал одним из вели-
чайших астрономов XX века. Его работы расширили наши
представления о космосе за пределами Млечного Пути:
Хаббл обнаружил и классифицировал дальние галактики,
а в 1929 году доказал, что Вселенная расширяется. Космиче-
ский телескоп «Хаббл» продолжает составление карты Все-
ленной, так же как это делал в течение 30 лет сам американ-
ский астроном.
ISSN 2409-0069
© Eduardo Battaner Lopez, 2013 (текст)
© RBA Collecionables S.A., 2013
© ООО «Де Агостини», 2014-2015
Иллюстрации предоставлены:
Age Fotostock: 41,45b, 67, 83а, 102; Archivo RBA:22, 62,
63, 68, 79, 83bi; Biblioteca del Congreso de Estados Unidos:
45ad, 142; M. Blanton/Digital Sky Survey: 117; Corbis:
126; Andrew Dunn: 83bd; ESA/LFI & HFI: 115a; European
Southern Observatory: 95a; Getty Images: 127b, 149ai; Ville
Koistinen: 89b; Mision espacial WMAP/NASA: 115b; NASA:
65, 73, 89c, 91b; NASA and The Hubble Heritage Team (STScl/
AURA): 89ai, 89ad, 91a, 95ci, 95cd, 95b; Observatorio Yerkes/
Universidad de Chicago: 127ai; Mike Peel: 51; Prof saxx: 156;
Smithsonian Institution: 144; Space Telescope Science Institute:
149b; Swedish Morphological Society: 149ad; Universidad
Catolica de Lovaina: 127; Universidad de Groningen: 76;
Wheaton High School: 45ai; Joan Pejoan.
Все права защищены.
Полное или частичное воспроизведение
без разрешения издателя запрещено.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ	7
ГЛАВА 1. Хаббл — человек и телескоп	15
ГЛАВА 2. Классификация галактик и островные вселенные	59
глава 3. Закон Хаббла	99
ГЛАВА 4. Гомогенность Вселенной	пэ
ПРИЛОЖЕНИЕ	159
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ	163
УКАЗАТЕЛЬ
165

Введение
Что значит имя Эдвина Пауэлла Хаббла в истории науки,
в частности астрономии? Пусть об этом расскажет он сам.
В книге «Царство туманностей» (The Realm of the Nebulae,
1936) Хаббл подвел итог своей деятельности, перечислив че-
тыре собственных достижения, которые стали значительным
вкладом в астрономию.
— Классификация галактик.
— Доказательство существования так называемых остров-
ных вселенных — далеких галактик за пределами Млеч-
ного Пути (хотя сам Хаббл никогда не употреблял
термина «галактика»), что кардинально изменило наши
представления о размерах Вселенной.
— Закон Хаббла: галактики удаляются тем быстрее, чем
дальше от нас они находятся.
— Однородность Вселенной.
В этой биографии мы поговорим о семье ученого, форми-
ровании его характера, образовании, о его англомании и любви
к военному делу, личной жизни и дружбе — обо всем, что помо-
жет нам лучше понять Хаббла как человека. Однако, бесспорно,
в нашей книге найдется место описанию основных открытий
исследователя, его взаимоотношений с коллегами.
7
Хотя галактики могут весьма отличаться по форме, основ-
ным преимуществом классификации Хаббла является ее про-
стота. Она выделяет эллиптические, линзовидные и спираль-
ные галактики, группируя их в последовательность, известную
сегодня как Последовательность Хаббла. Эта классификация
используется по сей день, несмотря на то что в ее основе ле-
жит особая длина волны, относящейся к видимому спектру,
и не учитывается основной компонент галактик — темная ма-
терия. Нельзя сказать, что эта классификация была разработа-
на исключительно Хабблом, и даже при всей ее полезности она
занимает не первое место в ряду других, поистине великих его
открытий.
Доказательство существования островных вселенных,
то есть галактик, или, как их называл сам ученый, внегалакти-
ческих туманностей, имеет решающее значение для науки, по-
скольку позволяет оценить колоссальные размеры Вселенной.
Если вселенная Кеплера соответствовала Солнечной системе,
а вселенная Гершеля была равна нашей галактике, то во вселен-
ной Хаббла наша галактика стала всего лишь маленькой точ-
кой среди миллиардов других галактик.
Самое известное открытие Хаббла — закон, носящий его
имя. Этот закон не только устанавливает факт расширения
Вселенной, но и уточняет, что скорость удаления галактики
пропорциональна расстоянию до нее. В этой фразе есть три
ключевых слова: галактика, скорость и расстояние. Для пони-
мания важности закона, предложенного Хабблом, нужно учи-
тывать, что в годы, когда он начал свои исследования, отсут-
ствовало точное понимание термина «галактика», а также еще
не были разработаны способы определения расстояния до дру-
гих галактик: все, что могли сделать ученые, — это измерить
скорости некоторых спиральных галактик.
В биографиях ученых всегда привлекают внимание дра-
матические эпизоды и необыкновенные происшествия. Фи-
лософские и теологические рассуждения в них чередуются
с информацией о научных открытиях. Однако Хаббл — пред-
ставитель современного нам научного мира. Он прожил ти-
пичную для XX века жизнь и имел самые обычные привычки,
8
ВВЕДЕНИЕ
хотя нельзя отрицать, что на личность ученого повлияли как
обе мировые войны, так и международная слава и успех. Хаббла
можно назвать профессиональным исследователем современ-
ности.
Его открытия оставили отпечаток на философии XX ве-
ка, они повлияли на развитие понимания Вселенной, однако
сам Хаббл практически не участвовал в споре, который сам же
и развязал. Речь идет о теории Большого взрыва, которая вы-
звала противостояние, выходящее далеко за пределы астроно-
мии и затрагивающее философию и теологию.
Как и у всех современных исследователей, работы Хаббла
перекликаются с идеями других выдающихся ученых его вре-
мени. Он основывался на самых последних достижениях своих
современников, и его труды, в свою очередь, становились от-
правной точкой для новых исследований и открытий. Конечно,
это вызывает разногласия по поводу первенства того или иного
ученого в получении важных результатов. Работы Хаббла
можно назвать выдающимися для его времени, но при этом они
являются плодом трудов многих людей.
Важно отметить связь между теорией и наблюдением.
Можно сказать, что теоретики начала XX века находились
на шаг впереди своих коллег-экспериментаторов. Незадолго
до описываемых событий Эйнштейн предложил науке новый
инструмент для понимания Вселенной — общую теорию отно-
сительности, и это позволило нескольким ученым — их было
совсем немного — открыть новую страницу в истории науки.
Хаббл, работа которого была связана с наблюдениями, позна-
комился с большинством этих ученых, и беседы с ними подтол-
кнули его к новым исследованиям. С тех пор развитие науки
требует очень тесного взаимодействия коллег, и это зачастую
делает практически невозможным определение первенства то-
го или иного ученого, несмотря на точные даты публикаций
в специализированных журналах.
В ту эпоху теоретическая наука развивалась в Европе,
а экспериментальная — в Северной Америке. Великим ученым,
работавшим на стыке этих направлений, часто приходилось пе-
ресекать Атлантику. Это путешествие занимало целых 11 дней,
ВВЕДЕНИЕ
9
поскольку пассажирской авиации в то время не было, однако
ученые понимали, что журнальных статей для успешной ра-
боты недостаточно. Необходимо видеть своих коллег, говорить
с ними, слушать их. На подходе были важнейшие астрономиче-
ские открытия, но перед тем как доверить их бумаге, исследова-
тели должны были обменяться ощущениями и выслушать друг
друга. После таких бесед физики, только что пересекшие океан,
могли нарисовать пару закорючек на доске — и этого было до-
статочно для понимания.
Статична ли Вселенная, как это представлял Эйнштейн
в своей первой космологической работе? Или она стационарна,
но не статична, как предполагал британский астрофизик Фред
Хойл? Был ли на самом деле Большой взрыв, а за ним — рас-
ширение, как думали Александр Фридман и Жорж Леметр?
Происходит ли это расширение с ускорением, как считал де
Ситтер? Конечна ли Вселенная? Какова ее пространственно-
временная кривизна? Гомогенна ли Вселенная? Ответы на все
эти вопросы дал огромный телескоп Маунт-Вилсона, за кото-
рым работал Хаббл. Да, сегодня у нас есть ответы на все эти
глобальные и отчасти философские вопросы, и эти ответы
оказались в определенном смысле сюрпризом. Кто из филосо-
фов, наблюдавших за космологическим спором XX века, мог
предсказать возможность Большого взрыва, нулевого отсчета,
сотворения, как смог это сделать Фридман, или первичного
атома, как писал Леметр?
Возможно, лучшим ответом на вопрос о том, как соотно-
сятся теория и наблюдения, стала встреча Эйнштейна и Хабб-
ла. Эйнштейн сразу понял, что измерения Хаббла противо-
речат его теоретической модели Вселенной, что настоящая
Вселенная соответствует модели, которую он отбросил много
лет назад, посчитав ее невероятной. Кто мог представить, что
Вселенная расширяется, как это следовало из его первых урав-
нений? Как можно было предполагать подобное до того, как
Весто Слайфер и Хаббл доказали это с помощью телескопа?
В молодости Хаббл подавал надежды как атлет, хотя поз-
же он сильно преувеличивал свои достижения. Подобное тще-
славие и даже хвастовство исследователь проявлял и вспоми-
10
ВВЕДЕНИЕ
ная две мировые войны. Когда тесть ученого узнал, каким был
Хаббл до свадьбы, он не мог поверить своим ушам. Хаббл был
прекрасным супругом, но отвратительным сыном и братом, он
не поддерживал отношений со своей семьей в Миссури, отда-
ляясь от нее все больше, пока в конце концов эта тонкая ниточ-
ка совсем не оборвалась.
С другой стороны, Хаббл был великим ученым, который,
по словам Хьюмансона, «знал, чего хотел и как этого добиться».
Ему был знаком каждый миллиметр на звездной карте, и он
мог заметить незначительное изменение яркости самой сла-
бой звезды галактики Андромеды на фотопластинке. Большую
часть жизни он провел, рассматривая эти пластинки. Ученый
был упорен и работал без устали. Когда его коллеги после
бессонной ночи у телескопа, измученные, зевали и дрожали
от усталости, Хаббл чувствовал, что наступает лучшее время
суток. Он наблюдал за небом даже в самых катастрофических
метеоусловиях.
При этом любопытно, что образование одного из величай-
ших астрономов в области физики и астрономии было доволь-
но скудным. Хаббл в юности изучал право и не имел должной
квалификации для того, чтобы разбираться в астрономических
достижениях эпохи, однако, несмотря на это, именно он рабо-
тал на крупнейшем в мире телескопе.
Легендарная работоспособность Хаббла пошла на спад
после его встречи с Эйнштейном. Вообще жизнь этого ученого
можно разделить на два очень разных этапа: до и после этой
встречи. После нее к Хабблу пришли слава и популярность,
а за ними последовали почести и награды, доступ в высшее
общество, ужины с известными представителями науки и ис-
кусства. Он постоянно находился в разъездах: бывал в Англии
и Европе, надолго уезжал на рыбалку в Колорадо, много вре-
мени и энергии посвящал общественным, культурным и акаде-
мическим мероприятиям. Телескопом занимался Хьюмансон,
не получивший образования, но обладавший неординарным
умом.
Директор обсерватории Адамс с трудом мирился с таким
поведением своего подчиненного и даже хотел урезать Хабблу
ВВЕДЕНИЕ
11
зарплату. С какой стати отпуск этого наглеца должен быть
больше, чем у других сотрудников? Адамс был вне себя, когда
в европейских публикациях Хаббла не обнаружилось никако-
го упоминания о Маунт-Вилсоне. К счастью, зарплата Хабб-
ла осталась на прежнем уровне — и это вполне справедливо,
ведь речь шла о необыкновенном астрономе, который требовал
и заслуживал особого отношения и много сделал на благо Ма-
унт-Вилсона и науки. Хаббла не слишком волновали угрозы
Адамса: его тесть был одним из самых процветающих банкиров
Лос-Анджелеса, так что ученый не испытывал финансовых за-
труднений. Также он находился в отличных отношениях с уч-
редителями Института Карнеги, от которого Маунт-Вилсон
зависел, поэтому конфликт ограничивался вспышками гнева
Адамса. Впрочем, шеф отомстил Хабблу, добившись, чтобы
тот, несмотря на весь свой научный авторитет, не стал его пре-
емником на посту директора обсерватории.
В биографии Хаббла много темных пятен, однако нет ни-
каких сомнений в том, что он заслуженно занимает свое ме-
сто в первом ряду великих мыслителей всех времен. От него
нам достались такие термины, как закон Хаббла, постоянная
Хаббла, поток Хаббла, классификация Хаббла, — этот список
можно продолжать очень долго, пока мы не дойдем до телеско-
па «Хаббл», являющегося в определенном смысле продолжате-
лем трудов великого ученого.
Эдвин Хаббл не получил Нобелевской премии несмотря
на безграничную поддержку Субраманьяна Чандрасекара (ко-
торый, в свою очередь, этой награды удостоился). При жизни
Хаббла астрономам Нобелевская премия не присуждалась,
а когда ситуация изменилась, ученый скончался, а эта премия
не могла быть посмертной. Развитие его научных представ-
лений задокументировано в статьях Хаббла и его переписке
с коллегами. При этом он сам мало говорил о себе и своих убеж-
дениях, однако мы располагаем дневником жены ученого — ис-
точник, конечно, довольно субъективный, но в то же время
уникальный. Также у нас есть воспоминания Элен и Элизабет,
младших сестер Эдвина, доживших до преклонного возраста
и давших интервью его ранним биографам.
12
ВВЕДЕНИЕ
1889 20 ноября в Маршфилде (Миссури)
родился Эдвин Пауэлл Хаббл,третий
из восьми детей! Джона Пауэлла Хабб-
ла и Вирджинии Ли Джеймс (Джен-
ни).
1896 Умирает сестра Вирджиния, и Эдвин
впадает в глубокую депрессию, виня
себя в ее смерти.
1900 Умирает дед со стороны матери. Семья
переезжает в Уитон.
1906 Эдвин поступает в Чикагский универ-
ситет на факультет нрава.
1908 Становится помощником в лаборато-
рии Роберта Эндрюса Милликена, бу-
дущего Нобелевского лауреата по фи-
зике за 1923 год.
1910 Наблюдает комету Галлея. После по-
лучения стипендии Родса изучает
право в Оксфорде.
1913 От малярии умирает отец Эдвина.
Юноша завершает учебу и возвраща-
ется домой!, в Луисвилль.
1914 Работает в Йоркской обсерватории.
1916 Хабблу предлагают место в обсервато-
рии Маунт-Вилсон.
1917 Защищает диссертацию. Записывается
добровольцем для участия в Первой
мировой войне.
1919 После окончания войны приступает
к работе в обсерватории Маунт-Вил-
сон.
1923 Открывает цефеиду в Туманности Ан-
дромеды и дает первую оценку рассто-
янию до этой галактики.
1924 Женится на Грейс Лейб.
1929 Пишет первую статью, в которой фор-
мулирует закон Хаббла.
1931 Выходит вторая статья ученого, по-
священная закону Хаббла. В этот год
происходит встреча с Эйнштейном.
1934 Дает оценку плотности Вселенной.
Получает степень почетного доктора
Оксфордского университета. Мать
Хаббла умирает.
1940 Получает золотую медаль Королев-
ского астрономического общества
и публично объявляет о своей анти-
гитлеровской позиции.
1945 По завершении Второй мировой вой-
ны возвращается в Маунт-Вилсон.
1949 Делает первые наблюдения с помощью
телескопа в Маунт-Паломаре. Пере-
живает сердечный приступ.
1953 23 сентября умирает от церебрального
тромбофлебита.
ВВЕДЕНИЕ
13

ГЛАВА 1
Хаббл — человек и телескоп
Эдвин Пауэлл Хаббл считал,
что с биографами следует соблюдать
осторожность. В свою очередь, биографам
Хаббла приходится быть осторожным с ним самим,
потому что не так просто описать жизнь ученого,
разделяя легенды и правду. Его высокие научные
качества временами резко контрастировали
с личными. Этот полувоенный и полуангличанин
впервые установил, насколько огромна
и пуста Вселенная.

Однажды Уильяму Джеймсу, врачу в Маршфилде (Миссу-
ри), принесли юношу, оказавшегося после несчастного случая
на грани жизни и смерти. Он упал с лошади и запутался в стре-
менах, а лошадь протащила его по дороге. Юноша был покрыт
кровью и грязью, он лежал без сознания, с разбитым лицом.
Пострадавшего внесли в дом доктора, и тот позвал на помощь
свою дочь Вирджинию. Но бедную девочку при виде кровавого
месива вырвало, и она ничем не могла помочь отцу.
Доктор Джеймс приложил все свое мастерство, и юноша
начал выздоравливать. На его лице все еще оставались ужас-
ные отметины, и несчастная Вирджиния, или, как ее называ-
ли в семье, Дженни, поклялась больше никогда не встречаться
с этим юношей, Джоном, — так неприятно ей было само его
присутствие.
Но все сложилось иначе. После выздоровления в доме
Джеймсов юноша вернул свою силу и привлекательность. Он
был так высок, что одежда всегда была ему чуть коротка. Пре-
красная Дженни не только позабыла о своей тайной клятве,
но и... приняла его предложение руки и сердца.
Свадьбу пришлось чуть отложить — Дженни заканчивала
учебу, — но эта задержка вышла недолгой. В 1884 году 20-лет-
няя Вирджиния Ли Джеймс вышла замуж за Джона Пауэлла
Хаббла, который был старше ее на четыре года. В этом браке
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
17
родилось восемь детей, и третьим из них стал появившийся
на свет в 1889 году Эдвин Пауэлл Хаббл. Этому малышу суж-
дено было стать одним из величайших астрономов всех времен.
Джон и Дженни Хаббл с детьми Генри Джеймсом и Люси
Ли жили тогда в Спрингфилде (Миссури), однако они при-
ехали в Маршфилд — городок с населением не больше тысячи
человек — для того чтобы Уильям Джеймс мог принять роды
у своей дочери. Это счастливое для человечества событие про-
изошло холодной ночью 20 ноября при свете керосиновой лам-
пы в гостиной — единственной в доме комнате с камином.
Дед Эдвина по материнской линии, доктор Уильям, был
весьма любопытным человеком, много повидавшим на своем
веку. Он научился медицине у своего наставника и стал искате-
лем приключений — одним из тех, кого привела в Калифорнию
золотая лихорадка. Драгоценного металла доктор не нашел, од-
нако стал владельцем быстро истощившейся кварцевой шахты.
После этого он занялся спекуляциями (в основном с испански-
ми землевладельцами), а потом вернулся в Миссури, где со-
вмещал врачебную практику с работой в аптеке.
В американских аптеках продаются не только лекарства,
но и вообще все, что угодно, и из этого ассортимента дед со-
брал для внука Эдвина телескоп. В те времена Марс представ-
лялся настоящим астрономическим чудом: Персиваль Лоуэлл
(1855-1916), Джованни Скиапарелли (1835-1910) и другие
ученые разглядели на нем знаменитые каналы и сочли их при-
знаком присутствия на Марсе разумной жизни (эту теорию
развивал, в основном, французский астроном Камиль Фламма-
рион (1842-1925)). Можно представить себе, как радовались
дед с внуком, когда Марс приблизился к Земле на расстояние
всего около трех световых минут.
Внук боготворил деда, а тот рассказывал ему разные семей-
ные истории. Его собственный дед, то есть прапрадед Эдвина,
был работорговцем. Кроме того, фамилию Джеймс носил и ле-
гендарный бандит, Джесси Джеймс, скрывавшийся от право-
судия Миссури. Может быть, ученого Хаббла и известного
бандита связывали родственные узы, ведь они не только имели
одну фамилию, но и жили в одной местности?
18
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
ДЖЕССИ ДЖЕЙМС
Джесси Вудсон Джеймс (Клей, Мис-
сури, 1847 — Сент-Джозеф, Миссу-
ри, 1882) — знаменитый преступник,
вор и убийца, о «подвигах» которого
на Среднем Западе снято множество
фильмов. Его отец, как и дед Хаббла,
отправился в Калифорнию на поиски
золота и умер там, когда Джесси было
всего три года. Во время Гражданской
войны штат Миссури, где жила семья,
пострадал особенно сильно. Джесси
участвовал в боевых действиях на сто-
роне южан, что, по всей видимости,
и привело его в преступный мир после
окончания войны. Вместе со своим
братом Фрэнком он организовал бан-
ду, грабившую банки и поезда. После
налета в Нортфилде банда была унич-
тожена, но братья Джеймсы скрылись
и собрали новую банду, которая стала
настоящим кошмаром для властей.
За Джесси, живого или мертвого, была
Джесси Джеймс (слева) и его брат
Фрэнк в 1872 году.
назначена награда в 10 тысяч долларов. Желая получить эти деньги, один
из членов банды убил его выстрелом в спину. Судя по датам жизни, родство
Джесси Джеймса с Эдвином Хабблом должно быть очень близким.
Вероятно, так и есть. Однажды этот бандит, державший
в страхе всю округу, явился собственной персоной к родствен-
нику Уильяма, Джону Баду Джеймсу. Он пришел со своим
братом Фрэнком, оба были до зубов вооружены, однако визит
оказался дружественным. Братья только хотели выяснить,
не в родстве ли они с этими Джеймсами? Гости попросили
поесть и собрались остаться переночевать, а когда окаменев-
шая от ужаса жена Бада так и не смогла приготовить им ужин,
Фрэнк приготовил еду на всех. Беседуя, Джесси и Джон Бад
решили, что приходятся друг другу кузенами. После разговоров
братья-бандиты уснули на полу, а на рассвете уехали. Так что
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
19
в биографии Хаббла имеется и такой интересный факт, редко
упоминаемый исследователями: он находился в близком род-
стве со знаменитым бандитом Джесси Джеймсом.
Благотворное влияние на внука оказывал и дед по отцов-
ской линии. Мартин Джонс Хаббл также был потомком рабо-
торговцев. Его звали капитаном Хабблом, хотя он практически
не участвовал в военных действиях. Хаббл гордился чистотой
своего рода: все его предки происходили из Англии, Ирландии
и Уэльса и не имели примесей других рас. Военные привычки
и некоторый расизм сильно повлияли на маленького Эдвина.
Дед руководил страховой компанией в Спрингфилде (населе-
ние которого составляло тогда 8000 жителей). Его жена, Мэри
Джейн, была президентом компании, сын Джоэль — вице-пре-
зидентом, а Джон, отец Эдвина, — секретарем. Все они вместе
с самим Мартином составляли правление компании. Мартин
быстро превратился в уважаемого горожанина, стал членом
масонской ложи и обеспеченным человеком.
Через несколько лет страховая компания Хабблов расши-
рила охват территории и начала работать в Маршфилде. При-
мерно в двух километрах от городка семья построила ранчо,
на довольно обширных землях которого расположилась Зе-
мельная и фруктовая компания Хабблов, занимавшаяся в ос-
новном продажей яблок.
Отец героя нашей книги, Джон, был воспитан в духе само-
го сурового американского пуританства. Он поступил в Школу
права при Университете Вашингтона в Сент-Луисе (Миссури),
однако, по всей видимости, учебу не закончил и, следовательно,
так и не смог стать адвокатом. Джон пошел по стопам отца и за-
нялся страховым делом, сначала в качестве служащего в «Олд
Амэрикен Иншуранс Камнэни» в Чикаго, а потом и в других
компаниях. Эта работа была связана с частыми командиров-
ками и переездами, так что его семья тоже жила то в Спринг-
филде, то в Маршфилде и даже — недолго — в Канзас-Сити
и Сент-Луисе.
Джон воспитывал детей в соответствии с собственными
пуританскими взглядами. Они проводили время за чтением
Библии и могли приглашать в гости только тех друзей, кто
20
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
принимал их семейные традиции. По всей видимости, несмо-
тря на авторитарность, отец был ласков с детьми (хотя впослед-
ствии Эдвин скажет, что тот разрушил ему жизнь). Отношения
Джона с его супругой Дженни были непростыми. Ее все обо-
жали, а сама она воспринимала деспотизм мужа с разумным
чувством юмора.
В семье Хабблов любили музыку. Люси хорошо играла
на фортепиано, отец — на скрипке, Билл — на мандолине. По-
хоже, только у Эдвина не было особых склонностей к музыке,
но он все равно присутствовал на семейных концертах и при-
глашал на них друзей.
Бабушка со стороны отца, Мэри-Джейн, была маленькой
и очень подвижной. Всего она дала жизнь девяти детям. Отец
Эдвина, Джон Пауэлл, был вторым из них. Второе имя Пау-
элл, которое получил и внук Эдвин, было девичьей фамили-
ей Мэри-Джейн, дочери генерала Джорджа Джозефа Пауэлла.
В те времена это было традицией, позволявшей не потерять
девичью фамилию жены, так что второе имя Эдвина Хаббла
было фамилией его прадеда. А его старшего брата звали Генри
Джеймс Хаббл, по фамилии его деда Джеймса.
СТИПЕНДИЯ РОДСА
В возрасте 21 года молодой Эдвин получил престижную сти-
пендию Родса, позволявшую три года изучать юриспруденцию
в Оксфорде. Даже уехав за границу, Эдвин поддерживал тесные
отношения со своей семьей. Он писал письма по отдельности
отцу, матери и каждому из братьев. Однажды мать предложила
ему приехать домой на каникулы: она узнала, что дни ее мужа
сочтены, но не объяснила сыну причину, поэтому Эдвин не вер-
нулся домой и не присутствовал на похоронах отца.
В каком-то смысле эта смерть стала для него освобожде-
нием: строгий отец взял с Эдвина обещание, что тот не будет
изучать астрономию и не возьмет в рот ни капли спиртного.
Эдвин не сдержал слово, хотя в целом его поведение вполне со-
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
21
ответствовало существовавшим традициям. После смерти отца
он просто стал чаще ходить на праздники, и частично это было
связано с желанием Эдвина насладиться напоследок любимой
Англией.
Его родителей очень тревожило, что в письмах сын не упо-
минает о церкви. Может быть, он отошел от религии отцов?
Эдвин успокаивал родителей, но в то же время скрывал свой
интерес к католицизму, хотя это было скорее культурное лю-
бопытство. Правда же заключалась в том, что он утратил часть
СЕСИЛ ДЖОН РОДС
Родс (1853-1902) — британский муль-
тимиллионер, который умер, не оста-
вив наследников. Его состояние было
направлено на предоставление стипен-
дий особо отличившимся студентам:
на каждый штат приходилось по одной
стипендии по 1500 долларов ежегодно
на три года. Претенденты должны были
быть не просто книжными червями,
а блистать во всех областях. Они долж-
ны были быть искренними, смелыми,
ответственными, полными внутреннего
благородства и к тому же иметь спор-
тивные достижения. По словам само-
го Родса, кандидаты отбирались так
строго, будто они претендовали не на
стипендию, а как минимум на пост пре-
зидента США. Для получения стипендии
Эдвин добился того, что его выбрали вице-президентом класса, а также
собрал положительные отзывы преподавателей. Большое значение имел
умеренно хвалебный отзыв его преподавателя по лабораторным занятиям,
будущего нобелевского лауреата Милликена. Хаббл получил стипендию
Родса от штата Иллинойс. В 1910 году он отправился в Оксфорд, где мог
выбрать специальность для изучения и колледж. Он выбрал Королев-
ский колледж. Могли юноша воспользоваться стипендией, чтобы изучать
астрономию? Увы, нет: по настоянию отца он был вынужден снова взяться
за право.
22
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
внушенной с детства набожности, а с другой стороны, ему нра-
вилось осматривать старинные монастыри и слушать рассказы
об их истории.
По возвращении из Оксфорда Эдвин в свои 24 года стал
настоящим героем для семьи. Его сестры, особенно 14-летняя
Хелен и восьмилетняя Бетси, восхищались внешностью брата,
его новым британским акцентом. Несмотря на то что он не был
старшим, Эдвин занял место во главе стола, ранее принадле-
жавшее отцу. Вся семья гордилась им и ждала его помощи.
В те годы семья сильно обеднела. Хотя Джон, как и его
отец, дедушка Мартин, был материально обеспечен, ситуа-
ция изменилась. Мартин, в тот момент уже передвигавшийся
на инвалидном кресле, разделил ранчо между многочислен-
ными детьми, и Джону досталось не так уж много. Наличие
множества долгов, возникших частично из-за болезни Джона,
поставило семью в затруднительное положение. Старший сын
Генри получил низкооплачиваемую работу. Люси давала уроки
игры на фортепиано, но зарабатывала тоже немного. Билл изу-
чал сельское хозяйство, и именно ему позже выпала доля стать
опорой семьи, но в 1913 году он был еще только студентом. Трое
младших братьев были совсем маленькими. В тот момент все
надежды возлагались на Эдвина — молодого человека с недавно
приобретенными изысканными манерами и блестящим адво-
катским будущим. Но Эдвин не оправдывал этих надежд, что
стало еще одним ударом для его матери Дженни. Он никогда
не работал адвокатом и не занимался ничем, что было бы свя-
зано с полученным в Англии образованием.
Эдвин начал работать учителем испанского в женской
школе Нью-Олбани в штате Индиана. Как раз в те годы в Се-
верной Америке начали понимать, что за испанским язы-
ком — будущее: открытие Панамского канала способствовало
развитию торговых отношений с Южной Америкой. Также
он преподавал физику и даже стал тренером баскетбольной
команды. Ученицы были очень довольны своим новым учите-
лем. Они делали успехи, причем не только в науках, но и в ба-
скетболе. В школьном ежегоднике Хабблу была посвящена
следующая подпись:
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
23
«Эдвину П. Хабблу, нашему любимому учителю испанского язы-
ка и физики, который в этот последний год был для нас верным
другом, всегда готовым прийти на помощь, кто вдохновлял нас
в школе и на спортивных состязаниях. От выпуска 1914 года с лю-
бовью».
Сердце какого учителя не наполнится гордостью после та-
ких слов?
Но Эдвин все время тосковал по Англии, и возвращение
домой, в Луисвилль, казалось ему ловушкой, хотя он и сам
не мог бы точно сказать, о чем мечтает. Знал он только о том, что
не хочет на всю жизнь остаться школьным учителем. Не при-
влекала молодого человека и адвокатура. Хаббл хотел быть
астрономом... Но он прошел всего один курс по описательной
астрономии у профессора Фореста Рея Мультона (1872-1952),
теории которого были малоизвестны и к тому же признаны
ошибочными. В возрасте 25 лет Эдвин не мог помогать семье,
не знал, чем хочет заниматься, у него даже не было девушки.
Так получилось, что именно Биллу пришлось отказаться
от своих желаний и обеспечивать семью, поэтому вся при-
знательность матери и младших сестер досталась ему. Эдвин
все больше отдалялся от родных, особенно после женитьбы
на богатой вдове Грейс Лейб. Несмотря на безоблачное финан-
совое положение, он никогда не посылал матери денег. Грейс
так и не изъявила желания познакомиться со своей свекровью
и другими родственниками мужа. Эдвин Хаббл не приехал
и на похороны своего деда по отцовской линии Мартина, хотя
в детстве они хорошо ладили.
СМЕРТЬ МАТЕРИ
Совершим небольшое путешествие во времени, чтобы увидеть,
чем закончились отношения Хаббла с его семьей, которые по-
началу были такими близкими. В возрасте 45 лет Хаббл же-
нился на Грейс и полностью вычеркнул из своей жизни родню.
24
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Смерть матери, Вирджинии Ли Хаббл, в 1934 году совпала
с одним из его продолжительных и частых путешествий в Ев-
ропу — во время той поездки Хаббл стал почетным доктором
Оксфордского университета. Его семья решила сама разыскать
блудного сына, чтобы сообщить ему о смерти матери, но родные
и предположить не могли, где он находится. В поисках помог
один из друзей детства Эдвина, Альберт Колвин. Для этого он
связался с тестем Хаббла, банкиром Джоном Бёрком.
Между Бёрком и Колвином состоялся странный разговор,
воспоминания о котором вызывали смущение у обоих. Бёр-
ки очень любили своего зятя, но совершенно ничего не знали
о его родне. Колвин рассказал Бёрку все, что помнил о детстве
и юности Эдвина. Банкир слушал его внимательно и с боль-
шим удивлением. Альберт не мог понять, почему Эдвин никог-
да не рассказывал о своей семье и, в частности, о ее тяжелом
финансовом положении. Что же знал о Хаббле его тесть?
Адвокат? Нет, он никогда не работал адвокатом. Ранения
на войне? Колвин не верил в это. Что знал Бёрк об отце, мате-
ри, братьях и сестрах Эдвина, о его детстве и юности?
Бёрк с большим вниманием отнесся к рассказу Колвина
и пригласил того провести выходные в Лос-Анджелесе, однако
Альберт с извинениями отказался. Удивленный банкир про-
стился с другом Хаббла, благодаря которому узнал об Эдви-
не много нового. Он даже предложил Колвину 100 долларов,
но тот вновь вежливо отказался.
Дочь Бёрка, Грейс, вела дневник, но уничтожила страницы,
относящиеся к периоду первых встреч с Эдвином. Также в ее
распоряжении после смерти мужа остался весь его архив, вклю-
чая письма к родителям, которые он так часто отправлял из Окс-
форда. Однако по какой-то причине эти бумаги исчезли.
Эта страница в биографии Эдвина Хаббла хранит какие-то
тайны. Почему Грейс вела себя так? Почему сам Эдвин скрывал
свое происхождение? Почему на его свадьбе не присутствовали
члены его семьи? Он стеснялся своего происхождения из Мис-
сури? Возможно, он придумал себе блестящее адвокатское
прошлое или даже подвиги во время Первой мировой войны
и не хотел, чтобы его раскрыли?
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
25
Вот свидетельство сестры Эдвина, Бетси, записанное через
много лет после его смерти, когда ей самой было уже за 100 лет:
«Я всегда спрашивала себя, чувствовал ли Эдвин себя виноватым
в том, что не сделал большего. Но великие люди должны следовать
своей дорогой. Всегда есть границы, через которые им требуется
переступить».
ОБРАЗОВАНИЕ
Многие дети интересуются астрономией. Исследователя, не-
сомненно, соблазнит поиск таких деталей в детстве будущего
великого ученого. В детстве Хаббла мы действительно можем
увидеть признаки его будущих достижений, однако нельзя
говорить об исключительно раннем или глубоком увлечении
астрономией. Как уже говорилось, дедушка Уильям, самый ро-
мантичный представитель семьи, своими руками построил для
малыша Эдвина телескоп. Когда мальчику было десять лет,
23 июня 1899 года, он попросил у родителей разрешения пона-
блюдать с другом Сэмом за полным затмением Луны. Наблю-
дения длились всю ночь.
Его оценки в Уитоне были неплохими, но не блестящими.
Нельзя не заметить, что будущий астроном мало занимался ма-
тематикой. Трудности с правописанием не оставляли Хаббла
до конца жизни. Возможно, он не был достаточно упорен в зау-
чивании правил орфографии родного языка, которая, что и го-
ворить, часто не поддается логическому объяснению. У Эдвина
всегда имелись свои собственные теории по любому вопросу,
и он всегда сомневался в том, что рассказывали ему учителя.
В 17 лет он поступил в Чикагский университет. Несмотря
на то что Уитон располагался недалеко, его отец Джон пред-
почел, чтобы сын жил в кампусе. Но в чем заключалась эта
учеба? Мальчик хотел изучать астрономию, но родитель со-
противлялся: в его глазах изучение астрономии было сродни
чудачеству. Сын должен был заниматься чем-нибудь разумным,
26
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
например правом, как и сам Джон. Эдвин знал, насколько не-
преклонным может быть отец, поэтому прибег к следующей
стратегии. Он совмещал занятия по введению в право и под-
готовительные занятия по науке и технике, скрывая при этом,
что они нужны для высших курсов по астрономии. Юноша на-
деялся (впрочем, безосновательно), что после первого года обу-
чения отец изменит свое мнение.
Эдвин Хаббл, я наблюдал за тобой четыре года и никогда
не видел, чтобы ты занимался больше десяти минут [ужас
на лицах Эдвина и его родителей]. Перед нами будущий
студент Чикагского университета [радость на лицах Эдвина
и его родителей].
Слова заведующего Уитонской школой в день выпуска Хаббла
Занятия по науке и технике в первый год включали, поми-
мо математики и химии, желанную описательную астрономию.
Преподавателем этой дисциплины был доктор Мультон, имев-
ший невероятное имя Форест Рей. Вероятно, ему понравилась
жадность, с которой Эдвин предвкушал, как двинется вглубь
этой науки. Книгу Мультона Introduction to Celestial Mechanics
{«Введение в небесную механику») Хаббл хранил на своей пол-
ке в течение всей жизни. Гораздо меньший энтузиазм у Эдвина
вызывало желание его учителя доказать совместимость науки
и религии.
Чикагский университет должен был казаться молодому
Хабблу прекрасным. Он был построен как подражание англий-
ским Оксфорду и Кембриджу, и даже его Митчел-тауэр была
построена по образу Магдален-тауэр в Оксфорде. Так же как
и здания, образование стремилось к древним, благородным,
знаменитым традициям элитарности британского образца. Та-
кая обстановка должна была стимулировать желание учиться
в настоящем Оксфорде и Кембридже.
Эдвину приходилось терпеть насмешки над новичками,
которые можно встретить во всех университетах и колледжах
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
27
мира. Он и сам участвовал в этих насмешках, когда на втором
курсе подключился к забрасыванию яйцами студентов-тео-
логов. Эта шалость имела довольно серьезные последствия
и дошла до ушей энергичного Джона, который даже захотел
забрать сына из университета. К счастью, более милосердный
дедушка Мартин, веривший в прекрасное будущее внука, по-
старался успокоить крутой нрав отца.
В Чикагском университете физика была очень престижной
дисциплиной. В 1907 году, когда Хабблу исполнилось 18 лет,
заведующий кафедрой физики Альберт Абрахам Майкельсон
получил Нобелевскую премию за измерение скорости света.
Во время знаменитого опыта с интерферометром, поставлен-
ного с Эдвардом Морли, было доказано, что скорость света не-
изменна относительно направления Земли в течение года. Это
был шах по отношению к теории эфира как среды, в которой
распространяются электромагнитные волны. Возможно, имен-
но на основе этого опыта Эйнштейн сформулировал реляти-
вистский принцип инвариантности скорости света. Следует
отметить, что Нобелевская премия по физике Майкельсону
была первой, присужденной американцу.
Доцентом Майкельсонабыл второй будущий Нобелевский
лауреат по физике 1923 года — Роберт Эндрюс Милликен. Он
был знаком с Хабблом, так как вел у него курс механики, моле-
кулярной физики и теплоты. Хаббл закончил двухлетнюю про-
грамму, получив диплом о среднем специальном образовании
по физике, при этом так и не прослушав отдельного разверну-
того курса по астрономии. Интересно, что Милликен предло-
жил Хабблу должность лаборанта, и молодой Хаббл некоторое
время работал в его лаборатории.
Милликен получил Нобелевскую премию в 1923 году
за доказательство существования электрона и определение его
заряда, который до недавнего времени считался минимальным
существующим зарядом. Что делал Эдвин в его лаборатории?
Мы этого не знаем. В своей автобиографии Милликен не упо-
минает Хаббла, на тот момент уже достигшего славы.
Впрочем, Милликен не был астрономом, а все знания
Хаббла в этой области сводились к занятиям Фореста Рея
28
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Мультона. Однажды дед спросил Эдвина о сияющей звезде,
которой оказался Марс. Его траектория такова, что расстояние
от этой планеты до Земли часто меняется, поэтому она светит
с разной силой. Хаббл рассказал деду, что разница вызвана гра-
витационными помехами между планетами, что было очевид-
ной астрономической ошибкой: помехи, конечно, существуют,
но они незначительны. Впрочем, эта ошибка не должна нас
удивлять. В биографиях многих величайших ученых можно
найти связанные с грехом неопытности страницы, о которых
не принято упоминать.
Наука — постоянно прогрессирующий вид деятельности
человечества. Опыт позитивного знания передается
от поколения к поколению.
Эдвин Пауэлл Хаббл, -«Царство туманностей» (1936)
Возможно, самой важной эпохой в образовании Хаббла
стало пребывание в Англии, когда он в течение трех лет учился
в Оксфорде по стипендии Родса. Там юноша превратился
в убежденного англомана, о чем мы еще поговорим.
Как и можно было ожидать, право показалось Эдвину
скучным, но он обещал отцу не заниматься астрономией. В сво-
их письмах родителям он не сообщал, что подружился с Гер-
бертом Холлом Тёрнером, профессором астрономии Оксфорд-
ского университета, жившим вблизи от обсерватории. Эдвин
несколько раз ужинал в доме профессора, а госпожа Тёрнер от-
носилась к нему с материнской нежностью.
У Хаббла, как студента Оксфорда, были довольно длин-
ные каникулы, которые он использовал для путешествий, в ос-
новном по Германии, где лично почувствовал предвоенное на-
пряжение.
В Оксфорде Эдвин смог общаться с другими астрономами,
друзьями Тёрнера. Однажды они случайно завели разговор
о теориях Мультона — именно того ученого, который препода-
вал у Хаббла. Мультон был известен астрономам, но его слава
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
29
не выходила за пределы научного сообщества. В ответ на кри-
тику теории Мультона Эдвин вмешался в разговор, заявив,
что они неправильно поняли эту теорию. Астрономы посмо-
трели на юношу со смесью удивления и снисхождения. Сту-
дент, изучавший право, осмеливался высказывать свое мнение
по специальным вопросам астрономии? Хаббл представил свои
аргументы примерно так:
«Угловой момент Солнца не мог позволить сформировать про-
топланетарные кольца Лапласа. Теория Мультона — Чемберлена
о планетезималях, которые были выброшены Солнцем и впослед-
ствии слились между собой в динамических зонах, образовав
большие планеты, лучше объясняет затмение в мае 1900 года...»
Хаббл продолжал объяснять теорию, а астрономы испыты-
вали потрясение: студент права читал им лекцию по астроно-
мии!
Когда Эдвин вернулся из любимого Оксфорда в Луис-
вилль, он понял, что не может заниматься правом. Он хотел быть
астрономом, но ему не хватало специальных знаний. Юноша
попробовал несколько работ — он был учителем испанского
и физики, переводчиком коммерческих писем с испанского
на английский и наоборот, возможно кем-то еще — и наконец
решил написать своему преподавателю астрономии Форесту
Рею Мультону и спросить, не может ли он найти какую-нибудь
стипендию, чтобы Хаббл мог защитить работу по астрономии.
Мультон ответил отказом, но передал эту просьбу Эдви-
ну Фросту, директору Йеркской обсерватории при Чикагском
университете. Даже больше: он сделал так, чтобы оба Эдвина
могли общаться напрямую, и было решено, что Хаббл пройдет
подготовку в обсерватории в 100 км от Чикаго, в Уильямс Бей.
Кроме того, Мультон посоветовал Хабблу поторопиться, чтобы
принять участие в собрании Американского астрономического
общества. Хаббл последовал этому совету.
Впоследствии, после окончания Первой мировой войны
и перед началом работы в Маунт-Вилсон в Кембридже, Эдвин
прослушал лекции по сферической астрономии Артура Эддинг-
зо
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
тона (1882-1944). Курс был очень коротким, тема — не первой
значимости, да и преподаватель, один из величайших астроно-
мов всех времен, был не Демосфеном. Об Эддингтоне говорили,
что за всю жизнь он не смог закончить ни одной фразы.
Мы не знаем, почему родился наш мир, но мы можем понять,
что это за мир, по крайней мере его физические аспекты.
Хаббл своей жене в один из тех редких моментов, когда он говорил о религии
Как видите, описательная астрономия у Мультона и крат-
кие лекции по сферической астрономии у Эддингтона — вот
и все астрономическое образование Хаббла. Однако отсут-
ствие систематических знаний компенсировалось умениями,
умом и памятью. Исследователь прекрасно знал небо. Когда он
рассматривал фотопластинку, то мог заметить малейшее изме-
нение по сравнению с предыдущей. Так, Хаббл был способен
обнаружить новую звезду галактики прямо на пластинках. Он
умело обращался с телескопами, пластинки были разбросаны
по его столу в творческом беспорядке, но при необходимости
он всегда выхватывал именно ту, которая была нужна в данный
момент. Он знал купола лучше, чем собственный дом, двигался
по ним с ловкостью акробата, добиваясь наибольшей эффек-
тивности работы телескопов даже при плохом сиинге (астро-
номический термин от английского seeing — качество точеч-
ных изображений при атмосферной турбулентности).
С наступлением ночи, когда холод сковывал пальцы
и астрономы изо всех сил старались сконцентрировать вни-
мание, Хаббл оставался активным и готовым к работе. С теле-
скопами в то время нельзя было терять ни секунды, нужно
было использовать каждый миг темноты. Когда купол закры-
вался и в лучах брезжившего рассвета люди, шатаясь, словно
сомнамбулы, возвращались в комнаты, Хаббл был все так же
бодр и свеж.
Несмотря на строгое пуританское воспитание, он быстро
прекратил посещать церковь и не любил разговаривать о рели-
гии или о возможной связи его работы с религией. При этом
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
31
ученый не жалел денег на книги по древним религиям и теоло-
гические работы.
ХАРАКТЕР
Ребенком Эдвин был очень чувствительным и ласковым, и ни-
кто не мог предвидеть, что, повзрослев, он станет высокомер-
ным, резким и бескомпромиссным. У своих коллег он вызывал
или восхищение, или раздражение — третьего было не дано.
С детством Эдвина связан один эпизод, который мог иметь
для мальчика серьезные психологические последствия. Вир-
джиния, его сестра, которая была старше на один год, посто-
янно ломала игрушечные замки шестилетнего Эдвина, и он
решил наказать ее, наступив ей на руку. Девочка расплакалась,
и Эдвин подумал, что хорошо проучил сестру. Но через не-
сколько дней Вирджиния неожиданно умерла, и мальчик ви-
нил себя в ее смерти. Он был так безутешен, что родные начали
беспокоиться о его собственном здоровье.
В 1901 году в Уитонской школе мальчик начал показывать
свой непростой характер. Один из его товарищей рассказывал:
«У Эда вообще не было друзей... По большей части это была его
собственная вина, так как он никогда не проявлял желания по-
дружиться с кем-нибудь из нас. Он по натуре был высокомерен
и считал, что у него на все есть ответы».
Но в этой же школе стала заметна и природная одарен-
ность мальчика. Одна из его учительниц, мисс Грот, предска-
зала: «Эдвин Хаббл будет одним из самых блестящих предста-
вителей своего поколения». Любопытно, что даже в возрасте
12 лет он вызывал по отношению к себе самые противоречи-
вые чувства: одни замечали прежде всего его дурной характер,
а другие были восхищены его одаренностью.
Соревновательный дух Эдвина также проявился довольно
рано. Однажды его товарищ в Оксфорде Элмер Дэве был силь-
32
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
но подавлен и сомневался в том, что ему удастся реализовать
себя. Он признался Эдвину, что предпочел бы быть первым
в провинции, чем последним в Риме. Эдвин ответил: «А поче-
му не первым в Риме?»
Когда он находился рядом с тобой, ты становилась
единственным для него человеком на свете,
но, чуть отдалившись, он забывал о тебе. Его голова
всегда была где-то в облаках.
Хелен, одна из младших сестер, о Хаббле
В Оксфорде Эдвин ничем особо не увлекся: ни теми заня-
тиями, которых требовал от него отец, ни теми, которые он ему
запрещал. Однако времени даром юноша не терял. Отцу он,
немного лицемеря, писал: «Мои амбиции на данный момент
сводятся к книге и удобному креслу у камина». Это совершен-
но не согласуется с активной деятельностью Хаббла и его уча-
стием в разных авантюрах. В другом письме есть и такие сло-
ва: «Я не могу видеть, куда иду, но я нахожусь на своем пути».
Эдвин скрывал от родителей свои колебания перед выбором:
скучная карьера юриста или увлекательная астрономия?
Вернувшись домой, он по-прежнему требовал от своей ма-
тери, чтобы она, несмотря на тяжелое положение семьи, гото-
вила чай с тортом для его старых друзей по стипендии Родса.
Это вызывало досаду у сестер Эдвина даже много лет спустя.
Хаббл имел широкий кругозор и любил удивлять друзей
и коллег блеском знаний. Но иногда этот блеск был дешевой по-
золотой, а его многознание граничило с позерством. До ужина
в ночи наблюдений Эдвина можно было застать за чтением
Британской энциклопедии, в которой он изучал статьи о ка-
ких-нибудь понятиях или знаменитостях. А во время ужина
юноша невзначай заводил разговор о прочитанном. Когда его
собеседники признавали, что мало знакомы с темой, или допу-
скали какую-либо неточность, потому что не могли вспомнить
детали, Хаббл важно поучал их или поправлял. Чтобы подтвер-
дить свои слова, он обращался к Британской энциклопедии,
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
33
на которую, конечно же, мог без опасений опереться, ведь всего
несколько минут назад он уже просматривал нужную статью...
Все это раздражало собеседников, особенно когда они поняли,
что Эдвин читает энциклопедию непосредственно перед дис-
куссией, причем тот самый том, который потом с такой теа-
тральностью разыскивает.
Во время Второй мировой войны его отправили в Абердин,
а затем на остров Спесути в качестве главы отдела внешней
баллистики, и там Хаббл также стремился впечатлить своих
гостей. Получая официальные письма от правительства, ФБР
или с грифом «Секретно», он при посторонних мог театрально
выбросить их в корзину для бумаг, не вскрывая. Зрители этого
спектакля поражались пренебрежению Эдвина к официаль-
ным бумагам, однако, едва они уходили, Хаббл бросался к кор-
зине, чтобы достать корреспонденцию.
КРАСАВЕЦ ХАББЛ
Эдвин отличался атлетическим телосложением, что позволи-
ло ему в юности достичь успехов в разных видах спорта и под-
держивать высокую самооценку в более старшем возрасте. Се-
стры, говоря о красоте брата, особо отмечали его рост: шесть
футов и два дюйма (примерно 1,90 м), на дюйм ниже отца.
Этот способ измерения красоты напоминает характеристику
качества телескопа по диаметру. В молодые годы вес Хаббла
был около 84 кг. К этим поистине олимпийским пропорциям
можно добавить быстроту и ловкость, так что юноше проро-
чили скорее будущее блестящего спортсмена, чем астронома.
По свидетельствам его друга Сэма, уже в 11 лет Эдвин поражал
окружающих мастерством конькобежца и головокружитель-
ными пируэтами.
Учитывая высокий рост Хаббла, неудивительно, что он за-
нимался баскетболом, был заметным игроком в команде Уитона
и часто упоминался в местной прессе. Также Эдвин начал заня-
тия американским футболом и даже достиг успехов, но вскоре
34
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
отец запретил ему заниматься этим видом спорта, считая его
опасным и грубым. Как он ни старался переубедить отца, тот
оставался непреклонен, поэтому Уитонский феномен, как назы-
вали Эдвина, не вошел в команду по американскому футболу.
Странно, но при этом его родители совершенно не возражали
против занятий боксом.
Нельзя не упомянуть и достижения Хаббла в прыжках
с шестом, прыжках в длину и высоту, метании гири, диска
и молота, в существовавшем тогда беге на милю и беге с пре-
пятствиями на 110 и 220 м. Вот некоторые его рекорды: прыж-
ки в длину — 5,59 м, в высоту — 1,74 м (Эдвину в это время
было 17 лет, прыгнул он перекатом). В метании тяжестей его
результат превосходил 12 м. В Чикагском университете Хаббл
принимал участие во всех важнейших баскетбольных матчах.
В студенческие годы летом Эдвин находил себе сезонную
работу в районе Великих озер, и там с ним случалось множе-
ство происшествий, о которых он рассказывал сестрам. Од-
нажды на Эдвина напали двое воров, однако он только пре-
зрительно усмехнулся и продолжил свой путь. Тогда его шеи
коснулось лезвие ножа. Хаббл быстро развернулся и сбил с ног
одного из нападавших, тот упал как подкошенный, а его това-
рищ поспешно скрылся.
Нужно признать, что большая часть его подвигов и при-
ключений, свидетели которых отсутствовали, вероятнее всего,
существовали лишь в воображении Хаббла. Эдвин старался
этими рассказами произвести впечатление на свою жену Грейс,
которая наивно записывала все в дневник. Но, как известно,
у лжи ноги коротки, поэтому сегодня мы можем сказать, что
честность не была главным достоинством Хаббла.
Тем летом с Эдвином произошел и другой случай: он вме-
сте с одним из товарищей должен был сесть на последний по-
езд, чтобы вернуться домой. Но поезд не пришел, и они три дня
шли пешком без еды. Выйдя наконец к цивилизации, Хаббл,
на котором нельзя было заметить и тени утомления, высоко-
мерно, спокойно и безмятежно сказал: «Мы могли бы убить
дикобраза или лань, но необходимости в этом не было».
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
35
Во время учебы в качестве стипендиата Родса в Оксфорде
Эдвин также успешно занимался разными видами спорта, в том
числе участвовал в знаменитых регатах, где Оксфорд соперни-
чал с Кембриджем. Также юноша увлекался боксом и даже, как
заверял он сам, был знаком с чемпионом Франции в тяжелом
весе. Он не оставлял и атлетику, в которой вновь добился зна-
чительных успехов в прыжках в высоту, метании молота и гири,
беге с препятствиями на 110 м и скоростном беге.
Хаббл часто совершал велосипедные путешествия
по Европе. Впервые посетив Германию, он проехал 1500 км
и добрался до Дуная. Благодаря атлетическому сложению
и изящным манерам его приглашали в самые уважаемые дома,
в том числе и к преподавателям. Супруга Герберта Холла Тёр-
нера, профессора астрономии Оксфордского университета, од-
нажды пригласила его на ужин, когда у них в доме гостила ее
подруга. После ухода Хаббла эта подруга заметила:
«Ты предупредила о том, что пригласила па ужип студента Коро-
левского колледжа, по не говорила, что речь идет об Адонисе».
Однажды во время каникул Эдвин совершил поездку
из Оксфорда в Киль. Ему очень понравились люди в этом го-
роде — благородные, сильные, с обостренным чувством чести,
готовые защищать ее на дуэлях с помощью сабли и пистолета.
Хаббл подружился с неким Крюгером, который хотел научить-
ся боксировать в обмен на уроки фехтования саблей. Также
Хаббл начал заниматься теннисом и смог сразиться с лучшими
игроками: даже в незнакомом виде спорта он не мог проиграть.
В один прекрасный день Эдвин отправился на море попла-
вать. Вдруг он услышал женский крик о помощи. Красавица-
блондинка не могла справиться с отливом, уносившим ее все
дальше от берега. Естественно, Хаббл бросился в воду и спас
девушку. Впоследствии Эдвин даже подружился с ее мужем,
однако позже, к удивлению Хаббла, тот обвинил спасителя
в непозволительном отношении к жене и потребовал сатис-
факции. Это был настоящий вызов но всем правилам кильских
дуэлей. Так как вызов касался чести женщины, поединок дол-
36
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
жен был состояться на пистолетах. Все было устроено согласно
дуэльным правилам немецкого города. После отсчета шагов
и поворота Хаббл с бесстрастным лицом специально выстре-
лил в воздух. Немец в ответ также выстрелил в воздух. Дуэль
закончилась без жертв, честь участников была восстановлена.
По всей видимости, это не единственный случай, когда
Хаббл спасал чью-то жизнь. Когда он уже работал в Иеркской
обсерватории, расположенной рядом с прекрасным озером,
в котором ученый и сам часто плавал, жена одного из профес-
соров упала в воду и чуть не утонула. Эдвин бросился спасать
ее, хотя утопающая в ответ била его руками и ногами, как это
часто бывает. К счастью, глубина была небольшой, так что он
посадил женщину себе на плечи и пошел ногами по дну к бере-
гу: ее голова находилась над водой, голова Хаббла — под водой,
ему пришлось задержать дыхание, пока он не добрался до от-
мели у берега. Однако благодарность профессора отдавала хо-
лодностью: казалось, он не был рад бесстрашию спасителя.
Когда во время Первой мировой войны Хаббл пошел до-
бровольцем в американскую армию и стал пехотным капита-
ном, один полковник, профессиональный военный, с презре-
нием оценивавший подготовку таких, как Хаббл, — недавно
поступивших и прошедших краткий курс, — решил преподать
новичкам урок. Полковник вошел в тир, достал револьвер
и прицелился. Из нескольких его выстрелов какие-то попали
в цель, какие-то легли совсем близко. Он с гордостью улыбнул-
ся, глядя на капитана Хаббла и других солдат, и убрал револь-
вер в кобуру. Хаббл спокойно достал свой револьвер и выстре-
лил несколько раз, все его пули легли точно в центр мишени.
Полковник Чарльз Хаулэнд почувствовал, что его гордость
уязвлена. Однако позже он очень ценил Эдвина.
Но время шло, прекрасное лицо Хаббла избороздили мор-
щины, а атлетическое тело начало терять силу. Боксер, атлет
и баскетболист в прошлом, теперь он стал специалистом в лов-
ле форели.
У Хаббла было мало учеников, так как его исследования
занимали все больше времени. Но в зрелые годы у ученого был
один поистине замечательный ученик — Аллан Сандаж. Когда
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
37
молодой Сандаж прошел собеседование у знаменитого Эдвина
Хаббла, тому было 60 лет.
И Эдвин, и Грейс показались Аллану непроницаемыми
и сдержанными. Хаббл, которым он восхищался на фото-
графиях и ставил в один ряд с Коперником и Кеплером, по-
разил его болезненным обрюзгшим лицом и сильной сединой.
Но Сандаж отметил и квадратные щеки, и холодный взгляд,
свидетельствовавшие, по мнению ученика, о благородстве,
и помахивание тростью на английский манер.
Личное общение Сандажа с его учителем было совсем
коротким. Скоро тот уехал на Рио-Бланко, в Колорадо, там
у Хаббла случился сердечный приступ, потребовавший дли-
тельного восстановления. Однако даже короткая совместная
работа учителя и ученика принесла плоды: Сандаж стал из-
вестным астрономом, продолжателем трудов Хаббла, и совре-
менные астрономы очень ценят его вклад в науку.
АНГЛОМАНИЯ
Эдвин Хаббл был настоящим британцем, который родился
и вырос в Миссури. Он приложил всю свою энергию и интел-
лектуальные усилия, чтобы получить стипендию Родса, позво-
лявшую ему поехать на учебу в Англию. Вернулся он через три
года, при этом усвоив не только английские привычки, но и чи-
стейший оксфордский выговор. Расстаться с британским ак-
центом Хаббл так никогда и не смог. Более чем вероятно, что
его новые манеры производили неприятное впечатление на бу-
дущих коллег, которые знали о том, что он родом из США.
Знакомый Хаббла Уоррен Олт, американский студент
и будущий историк, так описывал Эдвина после двухлетнего
пребывания в Оксфорде:
«Он носил трость и говорил с британским акцентом, который
едва ли можно было понять. |...| Эти два года превратили его
в фальшивого английского джентльмена, такого же фальшивого,
38
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
как и его акцент. |...] Я решил, что Оксфорд не сможет сделать
этого же со мной».
Другой товарищ Хаббла, стипендиат Родса из Айовы, рас-
сказывал:
«Мы смеялись над его попытками приобрести этот вариант ан-
глийского произношения, в то время как остальные пытались со-
хранить родной выговор. Даже матери Эдвина приходилось вновь
и вновь перечитывать письма сына — они казались ей такими
странными, что возникали сомнения в их авторстве».
Однажды Хаббл посетил Испанию. Об этом путешествии
известно очень мало. Он был в Кадисе, и, предположитель-
но, ему пришлось проехать по всей стране, но данных об этом
не сохранилось. В Кадисе жил друг Эдвина, сын английско-
го экспортера вина из Хереса. Там, в Хересе, Хаббл посетил
погреба Гонсалеса Биасса, видел знаменитые бочки Христа
и 12 апостолов, попробовал легендарные «Тио Пепе» и «Пало-
мино». Дегустация вин 12 апостолов и Христа, бочка которого
в 33 раза больше, имеет свою традицию: перед ее началом по-
сетители должны оставить образцы своих подписей. Потом им
предстоит попробовать 12 разных видов хереса, а затем — сно-
ва расписаться. Подписи до и после, естественно, очень разли-
чаются. Хаббла поразило, что на бочках он увидел автографы
выдающихся людей, в том числе короля Испании. В то время
сам Эдвин еще не был известен, но сегодня мы можем отыскать
на одной из старых бочек автограф знаменитого астронома.
Кажется странным, что из всего путешествия Хаббла
по Испании до нас дошел только этот эпизод, при том что ан-
гличане интересовались этим регионом и оставили в нем свой
след. Известно, что Хаббл выучил испанский, движимый при-
родным любопытством и возможностью использовать этот
язык в сфере коммерческих отношений с Южной Америкой.
Мы уже говорили о том, что после возвращения из Оксфорда
он давал уроки испанского, и это значит, что язык он знал до-
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
39
вольно хорошо. Интересно, что эти знания он приобрел за та-
кой короткий срок, не придавая большого значения занятиям.
Из эпизода с хересом мы можем сделать вывод, что Хаббл
не слишком строго соблюдал приказ отца не употреблять алко-
голь. В то время Эдвин умеренно пил пиво, пробовал некото-
рые французские вина и, как примерный англичанин, отдавал
должное портвейну и хересу.
До последних дней жизни Хаббл говорил на более чистом
английском языке, чем сами оксфордцы. На одной церемонии
его попросили представлять Оксфордский университет, и уче-
ный подумал, что поскольку речь идет о старейшем универси-
тете мира, он окажется первым в ряду докторов в их академи-
ческих одеяниях. Но Хабблу пришлось вынести «унижение»:
впереди него оказался самый маленький в процессии ученый-
француз, представлявший Парижский университет, который
был древнее Оксфорда.
МАЙОР ХАББЛ
Одна из черт характера Хаббла, вызывающая наибольшее не-
приятие, — его любовь к военному делу. Ученый пережил две
мировые войны и в обеих участвовал как доброволец. Он очень
хорошо понимал, какую опасность представляет Германия,
и решительно заявлял об этом. Такое поведение делает честь
Хабблу, хотя нужно признать, что его волновало спасение
не целого мира, а исключительно любимой Британии.
Под моим командованием 25 офицеров, а в моем батальоне
600 человек. Я тренирую офицеров, а они тренируют моих
людей.
Из письма гордого Хаббла матери о его пребывании в Кэмп-Гранде
40
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Нужно отмстить, что военный образ жизни, характерный
для полевого лагеря, ученый распространил и на мирный пе-
риод. Хаббл работал за телескопом, одетый в военную форму,
и вел себя при этом так, будто обсерватория была казармой.
В Первую мировую войну ему было присвоено звание майора,
и Эдвину нравилось, когда его называли «майор Хаббл». Из-
вестно, что именно так обращался к ученому его верный по-
мощник Мильтон Хьюмансон (1891-1972), ключевая фигура
для понимания науки начала XX века. Харлоу Шепли, тоже
астроном и при этом недруг Хаббла, говорил, что тот не наблю-
дает за галактиками, а словно ведет битву у телескопа и специ-
ально для этого надевает форму.
ПЕРВАЯ МИРОВАЯ ВОЙНА
Временно отложив поступление на работу в обсерваторию
Маунт-Вилсон, Хаббл в мае 1917 года записался доброволь-
цем. Первым пунктом назначения стал Форт Шеридан, рядом
с Эвастоном, где Эдвин провел часть детства, — там проходи-
ли военную подготовку добровольцы из Иллинойса. Хаббл
выбрал пехоту. Вскоре, благодаря его успехам в военном деле,
ему поручили тренировать других добровольцев — например,
учить их во время ночных переходов ориентироваться по звез-
дам.
Впоследствии его в чине капитана перевели в Кэмп-Гранд,
к югу от Рокфорда в Иллинойсе. Кэмп-Гранд был большим
военным лагерем, в ту пору еще недостроенным. Его разме-
ры планировалось увеличить до 1400 зданий для размещения
115 тысяч солдат. Капитан Хаббл стал командовать вторым ба-
тальоном 343-го полка.
Все добровольцы мечтали скорее пересечь Атлантику
и принять участие в боевых действиях. Решение об отправке
капитана Хаббла на фронт было принято в июле 1918 года.
На корабле он тайно надеялся на атаку немецкой субмарины
и ни на секунду не расставался с револьвером, готовый отра-
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
41
ХАРЛОУ ШЕПЛИ
Из множества врагов Хаббла нужно выделить Харлоу Шепли (Нэшвилл,
Миссури, 1885 — Боулдер, Колорадо, 1972). Перед поступлением в уни-
верситет Миссури, не зная, какую специальность выбрать, Шепли решил
пойти по алфавиту. Первой наукой была археология, но он даже не знал,
как произносится это слово (английское слово archaeology действительно
трудно прочитать правильно). Следующей шла астрономия. Шепли работал
в Принстоне под руководством Генри Рассела, его работа касалась двой-
ных переменных звезд, по этой теме в 1914 году он защитил диссертацию
и сразу же поступил в обсерваторию Маунт-Вилсон. Там он познакомился
с Хабблом, и с первого взгляда они не понравились друг другу. Шепли, как
и Хаббл, был из Миссури. Но что за дурацкий акцент был у этого выскочки?
Что за дурацкую форму он надевал для наблюдений? Учитывая, что у само-
го Шепли характер был не сахар, стычка оказалась неизбежной.
Моногалактическая Вселенная
Шепли предполагал, что Вселенная ограничивается Млечным Путем, что
островных вселенных не существует, как не существует и других галактик.
При этом именно он доказал, что размеры Млечного Пути значительно пре-
вышают известные. По распределению шаровых сгустков Шепли сделал
вывод, что Солнце не является центром Млечного Пути, и очень точно опре-
делил предполагаемый центр. В столкновении с Хабблом этот ученый про-
играл, потому что слишком горячо отстаивал теорию моногалактической
Вселенной. Если бы Шепли сохранил чуть больше объективности, если бы
он подождал до тех пор, пока полученные данные не помогут определить
вид Вселенной, и если бы он не ушел из Маунт-Вилсона в такой решаю-
щий момент, возможно, он смог бы занять в науке место Хаббла. Шепли
зить эту атаку. Однако плавание завершилось успешно, и они
высадились неподалеку от Саутгемптона.
Первым встреченным противником стали не немцы, а ис-
панский грипп. Ужасная эпидемия испанки унесла жизни от 30
до 50 миллионов европейцев. Природа вируса, как и страна его
происхождения — несмотря на название, оставалась неизвест-
ной. Возможно, ошибочное мнение о том, что грипп принесен
из Испании, связано с тем, что воюющие страны скрывали ре-
альные потери, а Испания в те годы была нейтральной страной,
и в ней не утаивались реальные цифры умерших, достигшие
42
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
и Хаббл испытывали взаимную
ненависть, но, что парадоксаль-
но, уважительно относились к на-
учной работе друг друга. Каждому
из них перед публикацией было
интересно, что скажет на это оп-
понент. Будучи врагами, они на-
блюдали за достижениями друг
друга, и такая научная дуэль ока-
залась весьма плодотворной для
развития науки, ведь соперниче-
ство вдохновляет. Шепли скоро
назначили директором Гарвард-
ской обсерватории, и этот пост
он занимал до самой смерти
в 1972 году. Его жена Марта Бец
Шепли, по всей видимости, зна-
чительно помогала ему в работе,
однако степень ее участия невоз-
можно установить достоверно.
Кроме того, Шепли был мирме-
Харлоу Шепли, коллега, великий астроном
и великий недруг Хаббла.
кологом, то есть специалистом
по поведению муравьев. Он хотел
опубликовать свое открытие, за-
ключавшееся в том, что переме-
щение муравьев имеет очевидную связь с температурой и, соответственно,
со временем суток, в научном издании Маунт-Вилсона, однако эта работа
была нетипичной для обсерватории, и ему отказали в публикации.
поистине дантовских масштабов. Странно, но эпидемия заби-
рала молодых, щадя стариков и детей. Испанка унесла больше
жизней, чем война. Смерть опустошала города и поля, поражая
каждого десятого солдата. Однако Хаббл не пострадал.
Потом была высадка в Бордо. Немцы уже отступали,
и Эдвин вернулся в США, так и не исполнив своего желания
вступить в бой. Однако, судя по его рассказам, он дождался сво-
его славного часа. Рядом с Мецем, когда немецкие войска от-
ступали, взорвавшаяся рядом граната сбила его с ног, и Эдвин
потерял сознание. Очнулся он в полевом госпитале, раненый.
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
43
Особенно пострадал локоть, который после этого частично по-
терял подвижность и уже не разгибался полностью. После того
как сознание вернулось к Хабблу, он ушел из госпиталя, никому
ничего не сказав, потому что никто не занимался им. Возможно,
обстоятельства ранения являются очередной выдумкой Хаббла
(который таким образом хотел поразить жену), потому что
когда он прибыл во Францию, уже было подписано перемирие,
так что взрывы немецких гранат рядом с их позициями были
крайне маловероятны. За участие в Первой мировой войне
Хаббл был награжден шевроном, который выдавался после ра-
нений — эта нашивка на рукав представляла собой желтый тре-
угольник с вершиной, направленной вверх, на червленом поле.
Также Эдвину присвоили звание майора, и теперь он навсегда
превратился в майора Хаббла.
Война осталась позади. По этому поводу была устроена
шумная вечеринка, от участия в которой Хаббл не думал укло-
няться, несмотря на данное отцу обещание не пробовать спирт-
ного. Эта был первый случай, когда он злоупотребил алкого-
лем (или, может быть, второй, если учесть испанский херес),
но и причина была веской. На следующий день из-за похмелья
Эдвин ничего не мог вспомнить, но товарищи рассказали ему,
что он блестяще выступил с длинной зажигательной речью.
Хаббл ответил: «Хотел бы я это послушать».
Пожалуйста, приезжайте как можно скорее, потому что
100-дюймовый телескоп скоро поступит в обсерваторию,
и это откроет много возможностей для работы.
Из письма Хейла Хабблу в связи с задержкой его приезда в обсерваторию Маунт-Вилсон
После перемирия добровольцы вернулись в США,
но Хаббл воспользовался своим пребыванием в Европе, чтобы
снова посетить Англию. И это было тем более поразительным,
что в то же время сам директор обсерватории Маунт-Вилсон
ждал его на работу.
44
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
ВВЕРХУ СЛЕВА:
Хаббл в костюме
атлета
в 1906 году
во время учебы
в Уитонской
школе.
ВВЕРХУ СПРАВА:
Артур Эддингтон,
астроном,
занятия
которого
по сферической
астрономии
посещал Хаббл.
У них завязались
долгие
дружеские
отношения.
ВНИЗУ:
Хаббл (второй
ряд, второй
слева)
с друзьями
в 1914 году.
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
45
Хаббл поехал в Кембридж, где в Тринити-колледже ему
представилась прекрасная возможность увидеть подлинные
бумаги Исаака Ньютона, причем не только его знаменитые
«Начала», но и маленькую книжечку со списками ежедневных
покупок. Он смог прислониться к яблоне, выращенной из того
самого яблока, которое обессмертило Ньютона. Кроме того, как
мы уже сказали, он смог присутствовать на занятиях Артура
Эддингтона по сферической астрономии, занять место за High
Table (Высоким столом), вдохнуть чистого воздуха колледжей,
вновь восхититься необычными традициями Кембриджа, ко-
торые, как это ни парадоксально, во все времена помогали от-
крывать новые страницы науки.
Хейл с нетерпением ждал возвращения Эдвина. Из-за обе-
щания, данного им какому-то неизвестному Хабблу, ему уже
пришлось отказать нескольким многообещающим астрономам,
а новый сотрудник все не ехал и не ехал.
Перед началом работы Хаббл посетил Ликскую обсер-
ваторию — он пришел туда в военной форме и представился:
«Майор Хаббл». С тех пор в Ликсе все с некоторым ехидством
говорили о нем только как о «майоре Хаббле». На его папке для
ежедневной работы было написано: «Майор Эдвин П. Хаббл,
343-й пех.». Именно так, в военной форме, Хаббл прибыл в Ма-
унт-Вилсон, где должна была решиться его судьба. Он говорил
с претенциозным акцентом, не замечая иронических улыбок
за спиной, особенно со стороны Шепли, родившегося, как и сам
Хаббл, в Миссури.
ВТОРАЯ МИРОВАЯ ВОЙНА
Как можно догадаться, после начала Второй мировой войны
майор Хаббл вновь был готов идти в битву. Ему исполнился
51 год, и он стал знаменитым ученым. Хотя война и называлась
мировой и в ней участвовали разные страны, а от гитлеровской
Германии нужно было защищать всю Европу, военный пыл
Хаббла был направлен исключительно на спасение любимой
Англии.
46
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Он начал участвовать в радиопрограммах, вступая в де-
баты с теми, кто считал, что США должны воздерживаться
от вступления в войну. Чаще всего его оппонентами были пред-
ставители антибританского комитета «Америка прежде всего»
(American First Committee). Хаббл участвовал в милитарист-
ских обществах, в которых заметную роль играл нобелев-
ский лауреат из Чикаго Роберт Милликен. Эдвин произносил
страстные речи в поддержку исключительно Англии, а не всей
Европы, и когда ему указали на этот выраженный пробритан-
ский настрой, Хаббл ответил: «Естественно, я ведь выступаю
за цивилизацию».
Такая активность и энергия обернулись появлением новых
врагов. Ученый постоянно получал письма с угрозами, но пози-
ция Хаббла и его жены не менялась, причем храбрость он про-
являл не только на словах. Армия США нуждалась в помощи
ученых. Хабблу предложили сотрудничество с Абердинским
испытательным полигоном в Мэриленде, где имелся отдел
внешней баллистики, решавший как военные, так и граждан-
ские задачи. На этом полигоне ученый начал работать в долж-
ности подполковника, однако звание ему так и не присвоили.
Как признавался сам Хаббл, первое, что он сделал после полу-
чения предложения, — нашел в словаре слово «баллистика».
Вначале он работал как ученый-консультант, а потом стал
начальником отдела внешней баллистики. Хабблу предложили
хорошую зарплату, превышающую его доход в Маунт-Вилсо-
не. Очевидно, он работал добросовестно, качественно, а может
быть, даже безукоризненно. Все оружие, которое США исполь-
зовали в войне, было изучено и опробовано в его отделе: об-
наружение субмарин, таблицы выстрелов для танков, пушек,
базук, ракет и многого другого — все было проанализировано
с участием Хаббла. Ученый руководил отделом, где кроме во-
енных работали математики, эксперты по вычислительным
системам, физики, химики и так далее — все они были добро-
вольцами, как и он сам. Майор Хаббл чувствовал себя в этой
среде как рыба в воде.
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
47
Здесь и там Англия нам помогла. Как теперь мы можем
помочь Англии?
Заявление Хаббла в начале Второй мировой войны в характерном
ДЛЯ НЕГО АНГЛОФИЛЬСКОМ ДУХЕ
Скоро Абердинский полигон занял остров Спесути — более
защищенное место, учитывая секретный характер работы.
В центре Спесути находилась постройка XIX века — охотничий
домик с привидениями, брошенный хозяевами. Эдвин не мог
жить без Грейс, Грейс не могла жить без Эдвина, поэтому ему
пришлось достать разрешение, чтобы отремонтировать и занять
этот дом. Даже после ремонта он скорее напоминал большую
хижину, но стал для Хабблов семейным гнездышком. Оно было
мало похоже на их шикарный особняк, но именно здесь Эдвин
и Грейс пережили самые романтические моменты в жизни.
Удобств было мало, здесь же жила колония крыс, от постоян-
ных испытаний и взрывов стены домика тряслись, а его окна
шли трещинами. Однажды взрывная волна вырвала даже дверь
в дом, но главным для супругов было то, что они вместе. Раз-
лука, которую пришлось перенести Хабблам после начала ра-
боты Эдвина в Абердине, осталась позади.
Однажды, когда Хабблы уехали в Вашингтон, дом сгорел.
Солдатам приказали починить его, и они так хорошо и быстро
все переделали, что Грейс даже пожалела, что этот дом не сгорел
раньше. Однако война закончилась, и им нужно было возвра-
щаться к обычной жизни, в свой великолепный особняк и к ра-
боте в Маунт-Вилсон. Со слезами на глазах Хабблы прощались
с хижиной, в которой пережили столько романтических минут.
Жизнь в ней была трудной, но по-своему прекрасной. Можно
представить себе, каким неустроенным был этот дом, если по-
сле войны его решили снести, потому что, по мнению военных,
он не был приспособлен для жизни даже после ремонта.
Хотя Хаббл проявлял себя как явный «ястреб» в вопросах
войны и мира, он, несмотря на оказываемое давление, не за-
хотел участвовать в Манхэттенском проекте. Его публичное
выступление после атомной бомбардировки Хиросимы, в кото-
48
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
ром он критиковал использование ядерного оружия, достойно
уважения. По мнению Хаббла, необходимо было всеми силами
избегать этого, например создав международное правитель-
ство и могущественную полицейскую структуру, иначе циви-
лизация могла уничтожить сама себя и вернуться в палеолит.
Эйнштейн выражал похожее мнение: когда его спросили о том,
каким будет оружие Третьей мировой войны, он ответил, что
не знает об этом, но оружием четвертой станут камни и палки.
За руководство баллистической лабораторией Хаббла на-
градили медалью за заслуги перед обществом. Он так гордил-
ся этой наградой, что всегда прикреплял ее на костюм, выходя
в свет.
ЛЮБОВЬ В ЖИЗНИ УЧЕНОГО
На основании имеющихся фактов мы можем говорить, что
единственной любовью Хаббла была его жена Грейс. До нее
Эдвин проявлял не слишком большой интерес к противопо-
ложному полу. Правда, иногда вспоминают о его юношеской
влюбленности в Элизабет — прекрасную девушку (по словам
его сестры Хелен), которая не вполне соответствовала строгим
требованиям, установленным тетушками Эдвина. Эта влю-
бленность была очень краткой, она началась и завершилась
во время летних каникул в Спрингфилде, недалеко от ранчо
Хабблов. Кроме той неизвестной Элизабет, единственной лю-
бовью Эдвина была Грейс Лейб. Ученый никогда не был за-
подозрен в супружеской неверности, они с женой прекрасно
понимали друг друга, разделяли мечты и идеи, включая англо-
фильство и уважение к военной дисциплине.
Высокомерие и английский акцент, раздражавшие коллег
Хаббла, очаровывали женщин. Однажды, когда Эдвин рассма-
тривал на свет пластинку, в лабораторию пришли мужчина
и две женщины. Мужчина был астрономом из Лика, он должен
был установить ультрафиолетовый спектрограф на 100-дюй-
мовый телескоп. Одна из женщин, Элна, была его женой, а вто-
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
49
рая, Грейс, ее родственницей. Грейс в тот момент была заму-
жем, однако, увидев Хаббла, поняла, что это любовь с первого
взгляда:
«Вид астронома, рассматривающего на свет пластинку, не должен
был показаться мне таким уж необычным. Но дело в том, что этот
астроном был похож на олимпийского бога: высокий, сильный
и красивый, с плечами Гермеса, [...] с доброжелательным спокой-
ствием. Это действительно было необычно».
МЕДОВЫЙ МЕСЯЦ
Перед тем как в свой медовый месяц сесть на пароход, Эдвин и Грейс
навестили старого знакомого — Харлоу Шепли, астронома из Маунт-Вил-
сона, переехавшего в Гарвард. Этот визит может показаться более чем
странным, ведь Хаббл и Шепли, как мы уже упомянули, были заклятыми
врагами. Однако целью этого посещения было стремление Хаббла пред-
ставить своему оппоненту доказательство того, что модель Вселенной,
которую тот защищал всю жизнь, оказалась ошибочной.
Длинное путешествие
Они отплыли в марте 1924 года. Ливерпуль, Лондон, Вестминстерское аб-
батство, где они посетили могилу Ньютона, Оксфорд... В Оксфорде, по всей
видимости, Эдвин показал жене все уголки, которые помнил со времен
учебы. Супруги остановились в старинной романтичной гостинице и при-
гласили туда Герберта Тёрнера, профессора астрономии, с которым Эд-
вин поддерживал хорошие отношения. Тёрнер рассказал Г рейс о том, что
Хаббл вычислил расстояние до М31, Туманности Андромеды, так что уче-
ные Оксфорда с восхищением и симпатией встретили молодую пару. Потом
они отправились в Кембридж. Их пригласили в качестве почетных гостей
в Королевское астрономическое общество, где за супругов Хаббл был
поднят тост. Королевское астрономическое общество заслуженно поль-
зуется уважением за деятельность по развитию астрономии с момента
создания до сегодняшнего дня. Достаточно вспомнить список его пред-
седателей, среди которых — такие блестящие астрономы, как Гершель
(первый председатель), Каулинг, Дарвин (внук), Эддингтон, Фаулер, Хойл,
Джинс, Лонгейр, Линден Белл, Милн, Рис, Роуэн-Робинсон, Спенсер-Джонс
и другие. Для Грейс это было исполнением мечты: она обожала Англию,
и все английское восхищало ее. Скоро она превратилась в такую же ан-
гломанку, как ее дорогой муж. Она прекрасно чувствовала себя на всех
50
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Грейс Лейб была дочерью богатого банкира из Лос-
Анджелеса и женой некоего Эрла Уоррена Расселла Лейба,
геолога и горного инженера, сына судьи, представителя сливок
лос-анджелесского общества. Ее сестра была замужем за астро-
номом Уильямом Райтом из Лика, которого называли Капита-
ном. Грейс Лейб вскоре стала Грейс Хаббл.
Чтобы понять, в какой роскоши росла Грейс, можно упо-
мянуть, что за покупками ее с матерью и сестрой возил шофер
на одном из «кадиллаков», принадлежавших семье. Грейс была
званых вечерах и приемах благодаря блестящему образованию и отлично-
му воспитанию. После этого путешествие продолжилось, и Хабблов ждали
Париж, Базель, Люцерн и, наконец, Флоренция. В Палаццо Веккьо одна
из комнат очень понравилась Г рейс, и позднее в своем доме супруги сде-
лали точную копию этой комнаты. Они были на могиле Галилея, добрались
до Арчетри, где итальянский ученый прожил последние годы жизни под
домашним арестом. Еще раз посетили Оксфорд, Ливерпуль, Монреаль...
В Калифорнию Хабблы вернулись в мае, после почти трехмесячного сва-
дебного путешествия.
Вход в Королевское астрономическое общество в Лондоне. Хаббл и его
жена Грейс во время свадебного путешествия стали почетными гостями
общества.
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
51
мечтательной и, на счастье биографов Хаббла, вела дневник,
большая часть которого сохранилась. В нем она подробно, хотя
порой и слишком литературно, описывала всех встречавшихся
ей людей. Именно этим объясняется романтическое описание
ее будущего мужа, великого астронома Хаббла. К сожалению,
Грейс была своим собственным цензором, и это лишило нас
возможности узнать о скрытых обстоятельствах личной жизни
ученого.
Грейс вышла замуж за Лейба в 1912 году и вела привыч-
ную ей жизнь молодой богатой женщины. Но в 1921 году Лейб
погиб во время несчастного случая в шахте, через год после пер-
вой встречи Грейс с молодым астрономом, рассматривавшим
фотопластинку. В 1922 году Эдвин и Грейс начали встречаться,
а через два года поженились. Грейс всегда была влюблена в сво-
его мужа; он, хотя и не говорил об этом, по всей видимости тоже
обожал жену. После свадьбы Хаббл к числу своих достоинств,
помимо красоты, добавил и богатство. Вслед за коротким медо-
вым месяцем в одном из особняков отца Грейс супруги решили
провести второй медовый месяц — более длинный, в Европе.
После возвращения из свадебного путешествия Хабблы
поселились в маленькой, но красивой квартире, куда они при-
глашали всех английских астрономов, приезжавших в США.
Среди знаменитостей, побывавших в доме Хаббла, можно на-
звать Артура Эддингтона (он уже был их гостем в Кембридже)
и Джеймса Хопвуда Джинса (1877-1946), у которого были
очень хорошие отношения с четой Хабблов.
Уже в 1926 году они построили свой дом на Вудсток-роуд.
Это был настоящий дом мечты — просторный, стоящий по-
среди леса, из его окон открывался прекрасный вид, а инте-
рьеры были оформлены в стиле эпохи Возрождения. Именно
в этом доме Грейс устроила такую же комнату, как в Палаццо
Веккьо во Флоренции. Автором проекта был известный архи-
тектор Джозеф Кучера, специализировавшийся на воспроиз-
ведении старинного испанского стиля. У Эдвина был строгий
кабинет, где он читал и писал, но куда не приносил из обсер-
ватории ни единой фотопластинки, ни одной камеры. Дворец-
ким был Александр Ота, безупречно корректный американский
52
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
японец. В то время Хаббл не испытывал никаких финансовых
затруднений. Всю обстановку им подарил тесть, у Грейс было
собственное имущество, а зарплата Хаббла с тех пор, как он
превратился из ассистента-астронома в астронома, возросла
в три раза. Он получал 4300 долларов в год, что было довольно
много потом временам.
Под домом проходила микротрещина, которую геологи
назвали трещиной Хаббла — Хантингтона. Хаббл с гордостью
сообщал своим гостям эти геофизические подробности. Также
рядом с их домом рос столетний дуб с отметками на стволе —
считалось, что эти отметки оставили испанские солдаты более
200 лет назад.
Эдвину, как и Грейс, исполнилось 37 лет, когда супруги от-
праздновали новоселье. У них никогда не было детей: однажды
у Грейс произошел выкидыш, когда Эдвин был в горах — он
проводил там наблюдения, — но она запретила друзьям расска-
зывать об этом супругу, чтобы не помешать его работе, которую
считала очень важной. По словам ее соседки и ближайшей под-
руги Иды Гротти, Грейс имела вполне обычную внешность.
Также Ида Гротти говорила, что Грейс «была женщиной од-
ного мужчины», но это утверждение мы не можем назвать пол-
ностью справедливым. Грейс была харизматичной личностью,
и ее природное обаяние не могло не воздействовать на Хаббла.
Активная общественная жизнь ученого на склоне лет была
связана именно с Грейс, которая руководила деятельностью
супруга в этой сфере.
Она была физически привлекательна, но еще более заметна
в интеллектуальном плане. Многие журналисты были больше
заинтересованы в беседе с Грейс, чем с самим Эдвином.
Ида Гротти о Грейс Хаббл
Составить мнение о Грейс нам поможет всего один факт:
она никогда не рассказывала о своем первом браке. Ида Гротти
знала, что Грейс уже была замужем, потому что та сообщила
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
53
ей это под большим секретом. Казалось, Грейс, как и ее муж,
хотела бы скрыть некоторые факты из своей прежней жизни.
Мы никак не можем объяснить это желание, ведь ни у Грейс,
ни у Эдвина в прошлом не было ничего такого, что нужно
было бы скрывать.
Хабблы много отдыхали, иногда они путешествовали в Ан-
глию или Европу, иногда проводили время на природе. Им
нравилась деревенька Рио-Бланко в Колорадо, где они жили
в маленьком домике, а Эдвин предавался своему любимому
в зрелости виду спорта — рыбалке.
Грейс была чувствительной личностью. Ее дневниковые за-
писи говорят о развитом воображении этой женщины, они на-
писаны хорошим литературным языком. Грейс вполне могла бы
стать писательницей — об этом говорит и тот факт, что именно
она редактировала рукописи своего друга, прославленного
британского писателя Олдоса Хаксли (1894-1963). Когда вы-
яснилось, что Грейс больше не может этим заниматься, Хаксли
пришел в настоящее отчаяние — он никак не мог найти подхо-
дящего редактора, несмотря на щедрую оплату. Во время войны
Грейс очень скучала по этой работе и по собственной иници-
ативе корректировала доклады подчиненных Хаббла, считая,
что, несмотря на точность математических формул, стиль этих
работ далек от изящества. Интересно, что все эти доклады были
секретными, но никто не мешал ей заниматься вычиткой: уче-
ным было хорошо известно, что Грейс все равно не понимает
прочитанного, да и если сам майор Хаббл не имел ничего про-
тив такой помощи, то с чего бы протестовать другим?
Однажды в разговоре о том, что такое любовь, Грейс про-
изнесла красивую фразу: «Любовь — это попытка убрать ба-
нановую шкурку с жизненного пути другого человека». Эдвин
рассказывал такие вещи, что верить в них могла только довер-
чивая Грейс. Темой его повествований были его боевые подви-
ги во Франции в годы Первой мировой войны или достиже-
ния на адвокатском поприще после возвращения из Оксфорда.
Что и говорить, жена великого астронома была очень наивна
и во всем доверяла своему супругу.
54
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
Как-то в 1942 году был захвачен и доставлен на испыта-
тельный полигон, на котором Хаббл руководил отделом внеш-
ней баллистики, немецкий корабль. Эдвин сказал жене, что
на корабле нашли приказы самого Гитлера об уничтожении их
полигона и лично доктора Хаббла. Грейс поверила мужу и на-
писала об этом в своем дневнике.
Больше всего поражали в Грейс ее самоотверженное вос-
хищение Эдвином, ее непоколебимая готовность помочь ему
в любой момент, ее любовь и гордость тем, что в Эдвина влю-
бляются молодые девушки. Одна из ее записей, относящаяся
к периоду жизни в охотничьей хижине на острове, гласит:
«Так важно, что с Э. можно искать ответы на любые вопросы или
молчать с ощущением чувства товарищества. Пока я занимаюсь
домашними делами, я думаю, как сильно зависит жизнь человека
от других людей, с которыми он разделил жизненный опыт и мыс-
ли. Э. и я за те годы, что мы вместе, вспоминаем о пережитых со-
бытиях, эти воспоминания живут в нас. Одно слово, сказанное
одним из нас, заставляет нас взглянуть друг на друга и подумать
об одном и том же. Без этого можно стать глухим, немым, слепым
инвалидом».
СОЦИАЛЬНАЯ ЖИЗНЬ
Хаббл и его жена любили встречи, ужины и беседы с друзьями
и соседями, но их социальная жизнь стала гораздо более ин-
тенсивной после знакомства с Эйнштейном. Расскажем о нем,
потому что, безусловно, этот эпизод представляет интерес
с точки зрения истории науки. Эйнштейн на пике своей попу-
лярности публично признал, что ошибался и что Хаббл прав.
В тот момент Хаббл стал таким же популярным, как сам Эйн-
штейн, и для него открылись двери в высшее общество, так что
супруги Хаббл окунулись в салонную жизнь и встречи со зна-
менитыми учеными, деятелями искусства и политиками.
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
55
Хаббл очень заботился о своем гардеробе, он заказывал
вещи у английского портного, переехавшего в Лос-Анджелес.
По словам Грейс, Эдвин светился «наивной тщеславностью»
в своем костюме, который так шел его благородному лицу. Су-
пруги постоянно общались с английскими учеными, лично или
через их американских коллег, посещавших Британию. Хабблы
дружили с красноречивым, остроумным ученым и писателем-
фантастом Фредом Хойлом, с Джеймсом Джинсом — стесни-
тельным астрономом, прекрасно игравшим на органе, с молча-
ливым загадочным квакером Артуром Эддингтоном.
Грейс была блестящей женщиной, гораздо более экспрес-
сивной, чем Эдвин. Она была такой же англоманкой, как и он
сам (или даже большей); известно, что Грейс приучилась пи-
сать на английский манер слова, которые пишутся по-разному
в Англии и США. Ее восхищение британским стилем жизни
распространялось и на презрительное отношение к более бед-
ным людям.
Так, однажды она сказала, что мексиканцы — это помесь
индейцев, испанцев и чернокожих, поэтому их расу можно счи-
тать нечистокровной, они — как уличные дворняжки. Когда со-
беседник возразил Грейс, что новорожденные мексиканские
дети ничем не отличаются от английских, а затем различие
между ними состоит только в образовании, она ответила, что
обычный и чистокровный жеребенок тоже на первый взгляд не-
различимы, однако из первого невозможно сделать первокласс-
ного скакуна. Эдвин и Грейс сходились во многом, но самому
Хабблу такие мысли не были свойственны.
Грейс была несправедлива и к своему полу, когда говори-
ла, что «женщины — это или спутницы, или паразиты», а так-
же когда воспротивилась тому, чтобы автором биографии ее
умершего мужа была женщина. Ее высказывания о темноко-
жих повторить сегодня попросту немыслимо. Впрочем, нуж-
но признать, что людей из прошлого трудно судить по совре-
менным меркам. Описывая Грейс, нельзя не упомянуть о ее
богатом воображении и впечатлительности: свои расистские
и снобистские представления в большинстве случаев она вос-
56
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
приняла от гостей или хозяев званых вечеров, куда попадала
вместе с мужем.
Среди известных ученых, с которыми Хабблы были друж-
ны, можно назвать Субраманьяна Чандрасекара (1910-1995)
и его замечательную жену Лалиту. Именно Чандрасекар вы-
двигал Хаббла на Нобелевскую премию, но это предложение
не было принято, поскольку Хаббл уже умер. Также у Эдви-
на и Грейс было много знакомых из мира искусства: режис-
сер Фрэнк Капра, актеры Лесли Говард, Гэри Купер, Хелен
Хейс и Кларк Гейбл, писательница и сценаристка Анита Лус
(ей принадлежит сценарий фильма «Джентльмены предпочи-
тают блондинок» (1953)), композиторы Коул Портер и Игорь
Стравинский, писатели Томас Манн и Бертольд Брехт. С боль-
шим уважением Хабблы относились к великим комикам Харпо
Марксу и Чарли Чаплину с его легендарной женой Полетт Год-
дард — с этой парой Хабблов связывала долгая дружба.
В доме Хабблов бывал и британский писатель Бертран
Рассел (1872-1970), хотя Джеймс Джинс считал того «пло-
хим человеком». Грейс записала три совета Рассела о том, как
добиться счастья: 1) творческая работа или работа, имеющая
осязаемый результат; 2) свобода передвижений, предусматри-
вающая экономическую стабильность и независимость; 3) ак-
тивная жизнь в любом месте и с любыми людьми.
Уолт Дисней лично показывал Хабблам свои мастерские,
где работали 1200 художников-аниматоров, воплощавшие его
гениальные идеи в целлулоиде. Британский философ и писа-
тель Герберт Уэллс (1866-1946) также бывал в доме Хабблов.
Любопытно, что этот писатель-фантаст, автор «Машины вре-
мени» (1895) и «Войны миров» (1898), спорил с Эдвином, ут-
верждая, что тот занимается исследованиями, но не наукой.
Без сомнений, он ошибался, однако для многих современных
ученых эта дифференциация весьма актуальна. Но не в случае
с Хабблом. Эдвина интересовали многие вопросы — не только
научные. У него была обширная библиотека с книгами, посвя-
щенными самым разным темам: насекомые, ископаемые, исто-
рия науки...
ХАББЛ — ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
57
На самом темном горизонте мы ищем сигналы, которые
важны так же, как ошибки при наблюдении. Исследования
продолжаются. Стремление к знаниям древнее самой истории.
Оно никогда не было удовлетворено и никогда не будет
подавлено.
Эдвин Пауэлл Хаббл
Самые близкие отношения Хабблы поддерживали со зна-
менитым Олдосом Хаксли и его женой Марией (возможно,
читателю известно произведение этого писателя «О дивный
новый мир» (1932)). Рост Хаксли составлял 1,98 м, и это бы-
ло важным условием для дружбы с Эдвином. Впрочем, они
сходились во мнениях и по другим вопросам. Единственным
их расхождением была военная тема: Олдос был пацифистом,
а майор Хаббл не мог понять, почему США медлят и не вступа-
ют во Вторую мировую войну. Это расхождение вызвало даже
охлаждение их дружбы.
Помимо членства во множестве клубов, академий, культур-
ных ассоциаций, Хаббл был постоянным членом Библиотеки
и Галереи искусств Хантингтона, а также состоял в их совете
директоров. Хотя к тому времени мультимиллионер Генри
Эдвардс Хантингтон (1850-1927) уже умер, он успел создать
райское место для досуга и спокойных бесед — с прекрасными
садами, напоминавшими то Версаль, то Японию, с великолеп-
ными прудами и извилистыми дорожками. Посреди этого вели-
колепия возвышалось необычное здание библиотеки и галереи
искусств.
Хантингтон также был страстным англоманом и собрал
много книг, опубликованных в Британии, и исторических до-
кументов поистине баснословной стоимости. В их числе были
рукописи Шекспира, экземпляр Библии Гуттенберга, автоби-
ография Бенджамина Франклина, написанная собственно-
ручно. Впоследствии витрины библиотеки пополнились еще
одной жемчужиной — бумагами Хаббла, переданными Грейс
после его смерти.
58
ХАББЛ - ЧЕЛОВЕК И ТЕЛЕСКОП
ГЛАВА 2
Классификация галактик
и островные вселенные
В 1917 году Хаббл защитил
диссертацию, а уже в 1929-м
опубликовал свой знаменитый закон,
успев при этом поучаствовать в мировой
войне. За этот короткий промежуток он пришел
к пониманию существования других галактик
и необходимости определения расстояний между
ними. Он первым в мире осознал, насколько огромна
Вселенная. До него никто не мог и представить
себе таких размеров: если вселенная Кеплера —
размером со световой час, вселенная Гершеля
равна тысяче световых часов, то вселенная
Хаббла простирается на десять
миллиардов световых лет.

Новые открытия совершаются, когда приходит их время.
Очень редко бывает так, что открытия делают задолго до этого
или, наоборот, после. Эти открытия становятся возможными
благодаря появлению более точных инструментов, требующих
осмысления новых полученных данных, или формулировке
новых теорий, позволяющих иначе интерпретировать уже из-
вестную информацию.
ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
В случае с возможностью существования островных вселен-
ных (которые Хаббл называл внегалактическими туманностя-
ми, а сегодня мы используем для них термин «галактики»),
по сути, вопрос касался реальных размеров Вселенной. От-
крытия были сделаны, когда пришло их время. Доказательство
существования этих вселенных приписывается Хабблу — и это
не случайно, однако в истории остались имена и других уче-
ных, о которых не следует забывать.
Термин «островные вселенные», малоупотребительный се-
годня и замененный более удачным — галактики, впервые был
использован немецким эрудитом и путешественником Алек-
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
С1
«	,*‘«*Л*	*••**$•
*
Во вселенной
Гершеля Солнце
располагается
примерно
в центре.
сандром фон Гумбольдтом (1769-1859). Идея была не нова,
о ней уже писали философы, не обладавшие данными наблю-
дений, в частности англичанин Кристофер Рен (1632-1723)
и прусский философ Иммануил Кант (1724-1804).
Немецкий астроном Уильям Гершель (1738-1822) с помо-
щью своей сестры Каролины создал самые большие телескопы
своей эпохи. Один из них был установлен в Мадриде, в Нацио-
нальной обсерватории, однако через несколько лет был разру-
шен в ходе французской оккупации. Гершель пришел к выво-
ду, что Млечный Путь имеет форму диска, или «мельничного
жернова», по его собственному выражению, в котором Солнце
занимало центральное место (см. рисунок). Не было объектив-
ной причины считать, что существуют еще какие-то «мельнич-
ные жернова».
СКОРОСТЬ
Перед началом работы в Йеркской обсерватории Чикагского
университета Хаббл присутствовал на ежегодной конференции
Астрономического общества Северной Америки, что стало ре-
шающим событием для его будущей работы. Он смог посетить
памятную выставку Весто Слайфера, где были представлены
скорости удаления туманностей, достигавшие поразительных
62
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
ЭФФЕКТ ДОПЛЕРА
Эффект Доплера, получивший свое на-
звание в честь австрийского физика
Кристиана Андреаса Доплера (1803-
1853) в 1842 году, был впервые упо-
мянут в работе об изменении цвета
двойных звезд. Этот эффект возникает
для всех видов волн, когда приемник
и источник волны движутся относитель-
но друг друга. Если источник отдаляет-
ся от нас, длина волны увеличивается,
если он приближается — уменьшается.
Если источник звука отдаляется от нас,
то из-за увеличения длины волны мы
слышим более низкий звук. Если источ-
ник приближается, звук становится
более высоким. Когда к нам быстро
приближается машина, мы слышим бо-
лее высокий звук, когда она проезжает
мимо нас и начинает удаляться, звук
становится более низким. Так как
Кристиан Андреас Доплер.
свет — тоже волна, здесь также имеет место эффект Доплера. Он очень
хорошо заметен, если мы посмотрим на спектральные линии. Они такие
узкие, поскольку связаны с перемещением электронов по энергетическим
уровням в атомах. Если спектральная линия оказывается не в своем по-
ложении, а смещена относительно длины волны, мы можем заподозрить,
что это проявление эффекта Доплера, то есть имеет место движение ис-
точника волны по отношению к нам. Если длина волны увеличивается —
обычно это называется красным смещением, — значит, источник удаля-
ется. Если длина волны уменьшается — это называют фиолетовым
смещением,— источник приближается. Кроме самого факта движения
от нас или к нам, можно выяснить также скорость источника. Стоит отме-
тить, что этот эффект имеет ключевое значение для астрофизики: благо-
даря ему мы можем узнать скорость любой звезды и направление ее дви-
жения.
величин — более 1000 км/с. Эти скорости были получены в ре-
зультате упрощенной интерпретации эффекта Доплера.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
63
ВОПРОСЫ НОМЕНКЛАТУРЫ
В начале XX века не было различия между крупными объектами (за ис-
ключением планет), принадлежащими нашей и другим галактикам. И те,
и другие назывались туманностями. Когда возникла необходимость их
различать, Хаббл использовал термин «галактические туманности» и «вне-
галактические туманности». Ни разу за свою жизнь он не использовал
термин «галактика», за исключением случаев, когда говорил о нашей га-
лактике. Видимо, это было связано с враждой с Шепли, который настаивал
именно на этом термине. Однако, поскольку эта книга посвящена Хабблу,
а он использовал выражение «внегалактические туманности» или просто
«туманности» (так как галактические туманности очень скоро перестали его
интересовать), мы также будем пользоваться его терминологией, понимая,
что «(внегалактическая) туманность» равнозначна современному понятию
«галактика». Сегодня мы используем термин «галактика» для обозначения
внегалактических туманностей, а термин «туманность» понимается как га-
лактическая туманность. В этом словоупотреблении есть всего одно ис-
ключение: мы продолжаем говорить Туманность Андромеды, хотя, соглас-
но описанному критерию, должны использовать выражение «галактика
Андромеды». Наша галактика — одна из миллиарда других. Мы называем
ее «нашей галактикой», или Млечным Путем: это полоса молочного цвета
(см. рисунок), которая хорошо видна на ночном небе. Оба слова пишутся
с заглавной буквы, поскольку они являются названием нашей галактики.
КРАСНОЕ СМЕЩЕНИЕ, z
Представим спектральную линию с длиной волны Х() в лабо-
ратории здесь, на Земле. Если мы будем наблюдать ее на дви-
жущейся (приближающейся или удаляющейся) звезде или га-
лактике, полоса будет смещаться, изменится ее длина волны к,
а формула, связывающая обе длины волны, будет иметь следу-
ющий вид:
к = к0(1 + г/с),
где v — скорость удаления, а с — скорость света. Если v поло-
жительна, К > Хо, поэтому если полоса была желтой, смещение
будет к красному цвету. Если v отрицательная, смещение будет
к синему цвету. «Покраснение» используется как эквивалент
64
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
Художественное представление Млечного Пути.
смещения к большей длине волны. Этот термин используется
и в случае, когда мы находимся дальше красного цвета, в ин-
фракрасном спектре, в радиоволнах. Также под термином «эф-
фект посинения» понимается смещение к более короткой длине
волны, даже когда мы выходим за границы синего цвета, дви-
гаясь к ультрафиолетовому, рентгеновскому или у-излучению.
В астрофизике часто используется величина z, красное
смещение (по-английски redshift), которое равно
То есть это перемещение линии в релятивистской концепции.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
65
В случае красного смещения имеет место эффект Доплера,
и мы приходим к выражению
v
с
В действительности в астрофизике измеряется красное
смещение, z. Если оно интерпретируется как эффект Доплера,
мы можем использовать эту формулу для вычисления скоро-
сти удаления (если z > 0) или приближения (если z < 0). Ин-
терпретация, согласно которой z возникает из-за эффекта До-
плера, очень проста. Мы увидим далее, что Хаббл не захотел
высказывать своего мнения по данному вопросу, соглашаясь
с мыслью о том, что возможны и другие причины покраснения.
Мы вернемся к этому, но сейчас рассмотрим историческое раз-
витие событий.
После обнаружения в Мюнхене Йозефом фон Фраунгофе-
ром (1787-1826) спектральных линий в солнечном излучении,
астрофизика начала собирать точные данные в этой области.
Скоро линии Фраунгофера были обнаружены в излучении
звезд, и это позволило измерить их скорость, которая соста-
вила порядка 20-40 км/с. Следующим шагом было измерение
скоростей туманностей. Были известны туманности, скорость
которых примерно равна звездной; позже выяснилось, что они
относятся к Млечному Пути. Затем настало время для измере-
ния скоростей туманностей, имеющих вид вихрей; сегодня мы
называем их спиральными галактиками.
Первой выбранной галактикой стала большая Туманность
Андромеды (М31), имеющая наибольший угловой размер; ее
можно наблюдать невооруженным глазом в Северном полу-
шарии. Полученный уже в 1912 году результат был удивитель-
ным: Андромеда приближается к нам со скоростью 300 км/с.
Ни один астрофизический объект не имел такой скорости.
Но Слайфер продолжал измерять другие галактики — их
было около 40. Полученные результаты удивляли еще боль-
ше. Во-первых, скорости росли, превышая величины, равные
1000 км/с, а во-вторых, Андромеда оказалась исключением,
66
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
так как все остальные галактики удалялись. Впервые можно
было говорить о расширении Вселенной.
Слайфер прославился почти сразу после своего открытия.
Датский астроном Эйнар Герцшпрунг (1873-1967) из Потсдам-
ской обсерватории (Германия), сегодня известный как один
из авторов диаграммы классификации звезд Герцшпрунга —
Рассела (второй автор — Генри Норрис Рассел), быстро оценил
важность открытия. Для пего такие высокие скорости озна-
Весто Слайфер измерил скорости
спиральных галактик и первым
наблюдал расширение Вселенной.
ВЕСТО СЛАЙФЕР
Американский астроном Весто Мелвин
Слайфер (1875-1969) родился в Мал-
берри, Индиана. Он получил работу
в обсерватории Флагстафф (Аризона),
основанной миллионером Персива-
лем Лоуэллом, а в 1916 году стал ее
директором. Лоуэлл был одним из от-
крывателей и исследователей мар-
сианских каналов (которых, впрочем,
никогда не существовало). Он интере-
совался Солнечной системой и одним
из первых понял, что будущее астроно-
мии — за спектрометрией. Хотя теле-
скоп Лоуэлла был довольно скромных
размеров, он приобрел прекрасный
спектрометр и предложил Слайферу
воспользоваться им. Лоуэлл думал, что
галактика Андромеды — еще одна сол-
нечная система в стадии формирова-
ния, поэтому решил измерять скорости
галактик, пользуясь спектральными ли-
ниями. Слайфер увидел, что почти все туманности удаляются с высокими
скоростями, более 1000 км/с, и такая стремительность никогда раньше
не была описана применительно к астрономическим объектам. Поэтому
именно ему принадлежит открытие факта расширения Вселенной. Когда
Слайфер представил результаты своих исследований, при этом присутство-
вал молодой Хаббл, тотчас же решивший, чем именно он будет заниматься.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
67
чали, что спиральные туманности не могут принадлежать си-
стеме Млечного Пути. Даже ничего не зная о расстояниях, он
понял, что скорости такого порядка нехарактерны для звезд,
и было непросто согласиться с тем, что они гравитационно свя-
заны с нашей туманностью. Герцшпрунг говорил: «Они должны
составлять отдельные острова во Вселенной, среди которых
Млечный Путь — один из бесчисленных островов». Наконец
ДИССЕРТАЦИЯ ХАББЛА
После сенсационного открытия
Слайфера, установившего, что
все туманности разлетаются
с огромной скоростью, Хаббл
начал работать с большим теле-
скопом, который, однако, не был
в то время самым большим. Это
был 40-дюймовый (1,02 м) реф-
рактор, большой Йеркский теле-
скоп (см. фотографию). Милли-
онер Чарльз Йеркс подарил это
оборудование Чикагскому уни-
верситету и организовал его уста-
новку в обсерватории на берегу
озера Женева, где в то время
располагались еще не электри-
фицированные деревушки. Хаббл
знал, что наступило время изуче-
ния туманностей, и забросил все
остальные работы, связанные
с Солнцем. Йеркский телескоп с
-	г	Большой телескоп в Иерке — первый,
бЫЛ Не Очень популярен, многие на котором работал Хаббл. Фотография
астрономы перебрались в Маунт- примерно 1901 года.
Вилсон, в Калифорнию, к большо-
му 60-дюймовому телескопу. Среди оставивших Йеркс был и Уолтер Адамс
(1876-1956), сыгравший в нашей истории важную роль. Но даже когда
Хаббл переехал в Маунт-Вилсон, он предпочитал телескоп более скром-
ных размеров, всего 24 дюйма (61 см), о котором практически забыли
все остальные исследователи. Йеркские астрономы — директор Эдвин
68
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
давно возникшая мысль об островных вселенных подтверди-
лась с помощью наблюдений.
Однако некоторые скептически настроенные исследовате-
ли сомневались в достоверности экспериментальных данных.
Например, Джордж Ричи, работавший с большим 60-дюймо-
вым (1,52 м) телескопом в Маунт-Вилсоне, с помощью фото-
пластинок спиральных галактик установил, что их масса
Фрост, Эдвард Барнард, имя которого носит одна из ближайших звезд,
и некоторые другие — предлагали Хабблу заняться фотоисследованием ту-
манностей. Его выбор пал на NGC 2261. С1915 по 1916 год ученый сделал
множество фотопластинок. Он сравнил свои результаты с теми, что были
получены восемь лет назад другими астрономами, и пришел к выводу, что
форма туманности изменилась. Если за такое короткое время произошли
видимые изменения, значит туманность находится не очень далеко. Каза-
лось, это свидетельствует о том, что перед далекими спиральными туман-
ностями Слайфера находятся и другие, более близкие, входящие в состав
Млечного Пуги. Хаббл опубликовал свои результаты в Astrophysical Journal
Чикагского университета (сегодня это одно из самых престижных изданий
в области астрофизики). Близость туманности подтверждало и то, что Хаббл
мог наблюдать собственно движения (то есть перемещение перпендику-
лярно линии наблюдения) некоторых ее звезд.
Диссертация, которая заставила себя ждать
Название диссертации звучало следующим образом: Photographic
Investigations of Faint Nebulae («Фотографические исследования слабых
туманностей»). Это была хорошая тема для исследовательской работы, ко-
торую нужно было представить в письменном и устном виде. Письменная
часть работы была очень короткой — всего 15 страниц. Фрост настаивал
на более длинном описании и исправлении некоторых ошибок. Но пере-
езд Хаббла в Маунт-Вилсон и Первая мировая война заставили ученого
на несколько лет сделать перерыв в работе. Представление ее научному
сообществу откладывать уже было нельзя, так что письменная часть так
и осталась неисправленной. Однако устное выступление стало настоящим
триумфом Хаббла. Членами комиссии были Фрост, Барнард и его первый
и единственный профессор астрономии Мультон. Работа получила высшую
оценку с отличием (magna cum laude). Это был настоящий успех. Так в са-
мом начале карьеры Хаббл завоевал уважение других астрономов, и это
открыло ему двери для дальнейшей работы.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
69
не может быть аналогична массе Млечного Пути, поэтому он
отвергал идею островных вселенных. Однако догадку Герцш-
прунга поддерживал и Слайфер.
ХАББЛ В МАУНТ-ВИЛСОНЕ
В 1916 году Уолтер Адамс был директором-ассистентом в Ма-
унт-Вилсоне, недалеко от Пасадины, Калифорния. После
легендарного 60-дюймового (1,52 м) телескопа, который неко-
торое время был самым большим в мире, появился 100-дюй-
мовый (2,54 м). Чем больше был диаметр первичного зеркала,
тем большее количество света оно захватывало, и это означало,
что с его помощью можно увидеть новые звезды и туманности.
Особенно сильно ученых интересовала возможность разло-
жения света по длине волны и получения спектров в большем
разрешении. Эти исследования имели ключевое значение для
зарождавшейся физики туманностей. За несколько лет до сво-
его появления 100-дюймовый телескоп казался невероятным
устройством: его реализация была технически сложной, а раз-
меры его купола должны быть поистине колоссальными.
После установки нового телескопа такого размера и с та-
кими возможностями необходимо было увеличить штат, до-
бавив в него еще одного астронома. Адамс предлагал одного
аспиранта, некоего Хаббла. Директор Джордж Эллер Хейл по-
просил своих коллег из Чикаго дать свои отзывы об этом уче-
ном. Они оказались прекрасными. Сложность состояла в том,
что введение в штат нового астронома могло не понравиться
Фросту. Маунт-Вилсон уже переманил лучших астрономов
из Йеркса, и было несправедливым забирать у них еще одного
многообещающего ученого. Хейл написал Фросту, и вместе
с Барнардом они попросили Хаббла как можно скорее защи-
тить свою работу и приехать в Маунт-Вилсон. О будущем этого
исследователя они думали едва ли не больше, чем о своем соб-
ственном. После защиты диссертации Хабблу предложили зар-
плату в 1200 долларов в год.
70
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
Но США объявили войну Германии. Хаббл собирался пой-
ти на фронт добровольцем, однако терять место он не хотел,
поэтому попросил Хейла поберечь для него должность до воз-
ращения. Против всех ожиданий Хейл согласился. Возможно,
он был уверен в том, что его страна должна принять участие
в мировой войне, и ему импонировало благородное желание
молодого ученого. Словом, поведение Хаббла вызвало сим-
патии: он уходил на войну, отказываясь от места, о котором
мечтал. В мае того же года Хаббл записался в армию и уехал
до августа 1919 года. Хейл ждал нового работника и даже повы-
сил ему обещанную зарплату. Когда Хаббл, наконец, поступил
на службу, его зарплата составляла 1500 долларов в год.
После Первой мировой войны и недолгого пребывания
в любимой Англии «майор Хаббл» поступил на службу в Ма-
унт-Вилсон. С первых дней основным объектом исследований
в этой обсерватории были планеты.
Но в 1920 году в Маунт-Вилсоне поняли, что следует за-
няться туманностями. Нельзя сказать, что исследования пла-
нет и звезд были завершены. Совсем наоборот, еще совсем не-
давно великий британский астроном Артур Эддингтон полагал,
что звезды состоят из железа, кроме того, не были известны ме-
ханизмы слияния ядер. Планеты до сих пор остаются важным
объектом многих исследований, но в те годы о туманностях
не было известно вообще ничего. Не было понятно, из чего они
состоят, не существовало их классификации, не было известно
расстояние до них, но ученых не покидало ощущение, что ту-
манности — ключ к пониманию размеров Вселенной.
Принадлежат ли туманности к Млечному Пути? Суще-
ствуют ли островные вселенные? Какие еще вселенные суще-
ствуют? Тезис о принадлежности туманностей к Млечному
Пути в Маунт-Вилсоне отстаивали Харлоу Шепли и Адриан
ванн Маанен, наследники старой традиции. Уильям Гершель,
пересчитывая звезды, обнаружил, что Солнце находится при-
мерно посредине Млечного Пути. Из этого не следовало, что
не существует островных вселенных (других галактик, как
мы сказали бы сегодня), но такое предположение все же вы-
сказывалось. Позднее голландский астроном Якобус Каптейн
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
71
ЖИЗНЬ В МАУНТ-ВИЛСОНЕ
Попечителем обсерватории Маунт-Вилсон был мультимиллионер Эндрю
Карнеги (1835-1919), а впоследствии — Фонд Карнеги в Вашингтоне.
Карнеги был хорошим другом первого директора, Уильяма Хейла, и полно-
стью доверял науке. Когда Хаббл приступил к работе, Хейл нечасто посещал
обсерваторию, передав управление директору-ассистенту Уолтеру Адам-
су, который занимался практическими и организационными вопросами,
в то время как Хейл находил деньги на все более мощные телескопы. Хейл
выбрал для установки телескопа место на горе Вилсон, на высоте 1742 м
над уровнем моря, относительно близко от Пасадины, где располагалось
основное здание обсерватории с кабинетами астрономов. Любопытно,
что Хаббл, пришедший в обсерваторию последним, получил единственный
кабинет с собственным туалетом — он унаследовал его от самого Хейла.
Особая обсерватория
Обсерватория на горе размещалась в нескольких зданиях, помимо купо-
лов, под которыми находились телескопы (см. фотографию). Здесь также
было здание общежития с 15 комнатами для работавших ночью астроно-
мов и их технических помощников, там же располагалась библиотека, что
в то время было гораздо важнее, чем в наши дни. В связи с этим можно
вспомнить слова Эддингтона о том, что астрономией можно заниматься
без телескопа, но нельзя — без библиотеки. Это здание Хейл прозвал Мо-
настырем. Как и во многих обсерваториях, здесь были свои традиции. На-
пример, в здания с телескопами, а также в помещение для астрономов
не имели права входить женщины — Хейл считал, что они могут помешать
работе исследователей. Также было запрещено пить кофе. Хейл был трез-
венником и почему-то думал, что кофе по воздействию на организм сопо-
ставим с алкоголем. Однако самой необычной традицией был ужин, напо-
минавший Высокий стол (High Table) в Оксфорде или Кембридже.
У каждого было собственное кольцо для салфетки, расположение колец
и их владельцев подчинялось строгому протоколу. Почетное место в центре
занимал астроном, который совершал наблюдения на 100-дюймовом
телескопе. Справа от почетного места садился астроном-ассистент, по-
могавший при наблюдениях на 100-дюймовом телескопе, далее садился
астроном, который должен был работать на 60-дюймовом телескопе, и так
далее, при этом места были определены абсолютно для всех работников.
Сигнал к началу ужина подавали с помощью специального колокола, все
присутствовавшие должны быть в костюме с галстуком. Естественно, эту
церемонию придумал Хейл, а не Хаббл, но именно Хаббл при этом чувство-
вал себя как в любимом Оксфорде. Когда Хаббл уже постарел, молодые
астрономы начали бунтовать против этих странных обычаев. Однажды два
молодых астронома из Оксфорда пришли на ужин в джинсах и футболках,
72
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
и Хаббл упрекнул их: «Вы бы поступили так за Высоким столом?* Они упря-
мо ответили: «Но здесь не Оксфорд». Один из работавших тогда астрономов
стал свидетелем следующего происшествия:
«Однажды для наблюдения с большим телескопом был назначен ван Маанен.
Его кольцо для салфетки было положено на почетное место. Хаббл спустил-
ся до удара колокола и тайно поменял свое кольцо с кольцом ван Маанена.
Когда ван Маанен хотел занять свое место, то увидел там кольцо Хаббла, он
посмотрел на Хаббла со злостью, но, видимо, подумав о том, что перед ним
бывший боксер, гораздо более сильный, чем он сам, смолчал и занял место
60-дюймового телескопа».
После окончания ужина астрономы переодевались в более удобную для
наблюдений одежду. Хаббл надевал военный камуфляж. Сегодня специ-
альный экспертный комитет распределяет время работы разных команд
с большими телескопами. Команды приезжают, занимаются наблюдени-
ями несколько дней и возвращаются домой для изучения результатов.
В те времена в Маунт-Вилсоне приоритет отдавался штатным астрономам
и уже во вторую очередь — гостям.
Обсерватория Маунт-Вилсон, вид с воздуха. 2011 год. Под маленьким куполом (справа)
находится малый 60-дюймовый телескоп, под большим — 100-дюймовый.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
73
построил сходную модель, но с более точными данными. По-
чему же представление о Млечном Пути в те годы так отли-
чалось от сегодняшнего? Мы знаем, что Солнце располагается
не в центре галактики, а на расстоянии 30 тысяч световых лет
от него. Но в те времена ничего не было известно о межзвезд-
ной экстинкции, которая не позволяет нам производить на-
блюдения на расстоянии, превышающем 3000 световых лет.
Каптейн, учитель ван Маанена, посетил Маунт-Вилсон
и настоял на включении в исследовательскую программу об-
серватории своего ученика. Со своей стороны, Шепли отстаи-
вал модель, согласно которой только Млечный Путь является
Вселенной, но его размеры примерно в 20 раз превышают пред-
положения Каптейна.
Хаббл пока не высказывал своего мнения. Он приступил
к изучению уже известной туманности NGC 2261, которую на-
блюдал в Йерксе, — в этот раз с помощью 60-дюймового теле-
скопа Маунт-Вилсона. Туманность казалась ему такой близкой,
принадлежащей к Млечному Пути. Об островных вселенных
Хаббл пока предпочитал молчать.
КОЛЛЕГИ ХАББЛА
Хаббл обладал способностью очаровывать людей с перво-
го взгляда. Это помогало в общении не только с женщинами,
но и с руководством, которое он увлекал своим всепоглоща-
ющим желанием понять Вселенную. Но в отношениях с кол-
легами все было иначе. Работать рядом с высокомерным Хаб-
блом — с его оксфордским выговором и любовью к военной
дисциплине — было довольно нелегко.
Отношения Эдвина с директором Маунт-Вилсона Джор-
джем Эллери Хейлом складывались хорошо — возможно, по-
тому что они редко общались лично. Мы уже видели, какое
терпение проявил Хейл, ожидая Хаббла на работу в годы вой-
ны и после ее завершения.
74
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
Совсем иначе складывались отношения Хаббла с Уолте-
ром Адамсом, который вначале занимал пост помощника ди-
ректора, а впоследствии, когда Хейл подал в отставку по со-
стоянию здоровья, стал его преемником. Вначале все вроде бы
шло неплохо, но затем Адамса начали все больше раздражать
бесконечные европейские вояжи Хаббла, который на долгие
месяцы прерывал работу в обсерватории. Адамс не мог понять,
что Хаббл так долго делает в Европе. Посещает великосветские
вечера, участвует в празднествах, выступает с одной и той же
лекцией? Неужели это настолько важно, что заставляет пре-
рвать наблюдения? Однако Хаббл уже вкусил мировую славу
как астроном, открывший расширение Вселенной, так что он
не считал нужным менять поведение.
Конечно, Адамса можно было понять: Хаббл уезжал и воз-
вращался, когда хотел, ничего не объясняя и никого не преду-
преждая. Для любого другого работника такое поведение
было бы неприемлемым, но не для Хаббла, находящегося
на вершине славы. Сегодня можно сказать, что Адамс не впол-
не понимал, какое место его подчиненный занимал в научном
мире. И для Маунт-Вилсона, и для науки в целом были важны
контакты Хаббла с учеными других стран и теоретиками отно-
сительности. Вероятно, Адамс должен был быть снисходитель-
нее, однако конфликт достиг такого накала, что Адамс, уходя
в отставку, настоял, чтобы Хаббл не был избран директором
обсерватории, несмотря на его авторитет. И действительно:
Хаббл так и не стал директором Маунт-Вилсона.
Хаббл был ужасен. Я уже пару раз был вынужден слушать его
замечания, направленные против Шепли, хотя они
и были полной бессмыслицей [...]. Впрочем, Шепли
тоже не был ангелом.
Мартин Шварцшильд, астроном из Принстона, об отношениях Хаббла и Шепли
Не сложились отношения Хаббла и со шведским астроно-
мом Кнутом Эмилем Лундмарком (1889-1958). Их вражда до-
шла до того, что Хаббл во всеуслышание обвинил Лундмарка
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
75
ДИСКУССИОННЫЕ ВСТРЕЧИ
Несмотря на то что общение с кол-
легами не складывалось, Хаббл был
блестящим оратором и любил дискус-
сии. В своем доме на Вудсток-роуд он
часто организовывал вечера, Грейс
заботилась об аперитивах, которые
подносил безукоризненный дворец-
кий Александр Ота. На такие встречи
приглашались избранные: от Калтеха
обычно присутствовали Говард Ро-
бертсон, Ричард Толман, Фриц Цвикки,
из Маунт-Вилсона приходили Мильтон
Хьюмансон, Вальтер Бааде, а в конце
жизни Хаббла — также Рудольф Мин-
ковский. Все эти имена пользуются
уважением среди физиков. Хабблы
часто посещали Атенеум (частный клуб
в кампусе Калифорнийского техноло-
гического института), где собирались
ученые, философы и деятели искус-
ства. Состав группы, в которую входил
Хаббл, часто менялся, нередки в ней
были и иностранные гости. В его груп-
Голландский астроном Якобус
Каптейн, фотография сделана
в 1908 году в Монастыре Маунт-
Вилсона (общежитие для приезжих
астрономов). Каптейн был
постоянным членом дискуссионных
клубов Атенеума.
пе состояли знаменитые астрономы: Каптейн (на фото), Расселл, Тёрнер,
Лундмарк, Оорт и другие. Как мы можем убедиться, в Пасадине сформи-
ровалась прекрасная научная атмосфера, ставшая основой для многих
великих открытий, сделанных в то время. В этой среде Хаббл чувствовал
себя превосходно, он был центральной фигурой собраний и дискуссий.
в плагиате: якобы тот присвоил его классификацию галактик.
Лундмарк тогда работал в Маунт-Вилсоне, и именно он иден-
тифицировал отдельные звезды в галактике (МЗЗ), а также
в Магеллановых Облаках.
Ван Маанен утверждал, что обнаружил вращение в цен-
тре галактик. Хаббл не верил ему и просил Адамса показать
ему пластинки ван Маанена. Спор, затеянпый Хабблом, вышел
за стены обсерватории. В результате было принято решение
76
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
опубликовать от имени Маунт-Вилсона примирительную за-
метку о том, что вращение в туманностях более чем сомнитель-
но. Однако Хаббл разозлился еще больше. Несмотря на его
правоту, Адамс подал протест в Фонд Карнеги, потому что по-
ведение ученого граничило со скандальным.
Однако, вероятно, самый сильный конфликт, характеризо-
вавшийся взаимным презрением и наибольшим противостоя-
нием научных идей, был у Хаббла с его главным оппонентом,
Харлоу Шепли. Оба родились в штате Миссури, но Шепли гор-
дился своими корнями и не понимал Хаббла, в частности его
напускную англоманию и постоянную готовность отправиться
на войну. Вражда утратила остроту после того, как Шепли
уехал из Маунт-Вилсона и занял пост директора обсерватории
Гарвардского колледжа. Но неприязнь сохранилась.
Хаббл был любезен только с одним астрономом — предста-
вительницей Гарварда Сесилией Пейн, обратившейся к нему
в связи с научным вопросом, в котором она не находила пони-
мания с Шепли. Хаббл называл Сесилию «лучшим мужчиной
Гарварда».
Биограф ученого, Гейл Крисченсон, вспоминает забавный
эпизод. Некоторые современники сравнивали высокомерно-
го Хаббла с американским физиком Генри Роулендом (1848-
1901). Однажды у эгоцентричного Роуленда адвокат спросил
на суде: «Кто самый величайший физик в мире?», и профес-
сор ответил: «Предполагаю, что я». Когда кто-то заявил, что
это звучит совершенно нескромно, Роуленд извинился: «Дело
в том, что я был под присягой».
На одном из собраний астрономов в Маунт-Вилсоне, ор-
ганизованном самим Хабблом, было решено произвести систе-
матический разбор туманностей. Была выделена группа light-
men — тех, кто занимался наблюдениями в лунные ночи; это
были спектроскописты, которым не мешал свет Луны, и воз-
главлял их Адамс. В безлунные ночи работали dark-men, они
занимались фотографической фотометрией (которая очень
чувствительна к лунному свету), и их возглавлял Шепли.
Хаббл вошел в группу dark-men.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
77
Характерная
кривая света
цефеид —
переменных
звезд,
сыгравших
важную роль
в определении
размеров
Вселенной.
РАССТОЯНИЕ
Солон Бейли (1854-1931) из обсерватории Гарварда изучал
так называемые цефеиды — переменные звезды, пульсирую-
щие с довольно точной периодичностью, примерно от 1 до 130
дней. Их кривая света, то есть изменение светового потока в за-
висимости от времени, очень характерна, поэтому их легко уз-
нать. Светимость цефеид очень сильна, так что наблюдать их
можно с больших расстояний. Такие звезды были известны
с XVIII века, но Бейли заинтересовался ими в рассматривае-
мый период развития науки. Некоторые цефеиды светились
сильнее, другие — слабее, и было неизвестно, является интен-
сивность их свечения их собственной характеристикой или
просто более яркие цефеиды находятся ближе.
Американский астроном Генриетта Ливитт (1868-1921),
исследователь-ассистент в Гарварде, сделала очень важное от-
крытие. Она обнаружила цефеиды в Малом Магеллановом Об-
лаке и предположила следующее: так как, по всей видимости,
все цефеиды принадлежат к одной туманности, значит все они
находятся примерно на одинаковом расстоянии от нас. Ливитт
открыла знаменитое отношение между периодом и светимо-
стью (см. график). Под светимостью понимают лучистую энер-
гию, испускаемую звездой в секунду. Чем больше период, тем
больше светимость звезды. Важность этого открытия заключа-
78
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
АНТОНИО ПИГАФЕТТА
Итальянский исследователь и географ
Антонио Пигафетта (прим. 1480 —
прим. 1534) в XVI веке участвовал
в первой кругосветной экспедиции
Магеллана и Элькано. В «Первом путе-
шествии вокруг света», где были собра-
ны полученные во время экспедиции
сведения, Пигафетта пишет:
«Антарктический полюс не такой
звездный, как Арктический. Там мож-
но увидеть много групп мелких звезд,
формирующих две не очень отдален-
ные друг от друга и не очень яркие ту-
манности. Между ними имеются две
более крупные спокойные звезды,
также не слишком яркие».
Предположительно портрет Антонио
Пигафетты. Библиотека Бертолиана,
Виченца.
В этом абзаце описаны Магеллано-
вы Облака. Если бы Пигафетта знал,
какую роль сыграют эти две туманности в великом открытии Генриетты
Ливитт!
лась в том, что, идентифицировав цефеиды, можно было изме-
рить период и, следовательно, их светимость. А зная значения
светимости и светового потока, измеренных на Земле, можно
вычислить расстояние. Например, если ближние цефеиды
имеют звездную величину 5, а цефеиды в Магеллановом Об-
лаке — 15, получается, что Малое Магелланово Облако нахо-
дится в 100 раз дальше. Но как узнать расстояние до ближних
цефеид? Чтобы воспользоваться этим методом и применить
цефеиды «как стандартные канделы», необходима калибровка.
Не существует настолько близких цефеид, расстояние
до которых можно было бы рассчитать с помощью метода
триангуляции, но в то время уже существовали способы из-
мерения расстояния внутри Солнечной системы. Герцшпрунг
первым осуществил калибровку, поэтому именно его можно
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
79
назвать человеком, определившим расстояние до Малого Ма-
гелланова Облака. По его мнению, эта туманность находилась
на расстоянии 30 тысяч световых лет (сейчас мы считаем, что
расстояние равно 200 тысячам световых лет). Никогда прежде
расстояния такого порядка не измерялись. Однако судьба рас-
порядилась так, что в публикации была допущена опечатка:
в журнале Astronomishe Nachrichten («Новости астрономии»)
вместо 30 тысяч было напечатано 3 тысячи.
Другой замечательный астроном из Принстона, Генри Рас-
сел, независимо от Герцшпрунга произвел расчеты и получил
80 тысяч световых лет. Разница между результатами Герцш-
прунга и Рассела велика, но так бывает на первой стадии ис-
следования. Важно то, что расстояние значительно превышало
все прежние измерения, а кроме того, этот же принцип можно
было применить и для других туманностей. В основе расчетов
лежала еще одна гипотеза: свет, испускаемый Малым Магелла-
новым Облаком, доходит до Земли и на этом пути ничем не по-
глощается. Эта гипотеза впоследствии получила обоснование.
Шепли в Маунт-Вилсоне наблюдал цефеиды в шаровых
скоплениях, а дома со своей невестой Мартой Бец он пытался
интерпретировать полученные результаты. Вполне возможно,
что Марта сыграла очень важную роль в работе ученого, однако
об этом нет достоверных сведений: участвовать в наблюдениях
в обсерватории она не могла, потому что, как мы уже говорили,
женщинам доступ к телескопам Маунт-Вилсона был запрещен.
В первую очередь Шепли проверил, что отношение пери-
ода и светимости Ливитт выполняется и в шаровых скопле-
ниях. Затем он усовершенствовал калибровку Герцшпрунга
и Рассела, а дальше последовало его самое удивительное откры-
тие: Шепли предположил, что шаровые скопления распреде-
лены симметрично вокруг центра Млечного Пути. Так
появилась новая модель нашей галактики. Ее размеры оказа-
лись значительно больше, чем предполагалось раньше, Солнце
в этой модели переместилось из центра на периферию, на рас-
стояние в 30 тысяч световых лет, а сам центр находился в на-
правлении созвездия Стрельца. Сегодня эта модель после
некоторых уточнений признается абсолютно верной.
80
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
По сравнению с размерами Млечного Пути расстояние
до Малого Магелланова Облака оказалось не таким уж и боль-
шим. Шепли предположил, что вся Вселенная ограничена
Млечным Путем, а дальше ничего нет. Большие скорости, об-
наруженные Слайфером, Шепли интерпретировал как выбро-
сы из Млечного Пути под давлением излучения. Нетрудно бы-
ло представить выброс газовой массы, отталкиваясь от версии,
что спиральные туманности состоят не из звезд. Подчеркивая
свое предположение относительно Млечного Пути как един-
ственной Вселенной, Шепли называл его Великой Галактикой.
Также в своей диссертации Шепли рассматривал так на-
зываемую новую звезду, появившуюся в М31 (на самом деле
сверхновую). Не останавливаясь на современной трактовке,
можно сказать, что та звезда сияла, как вся М31. Если бы Андро-
меда состояла из звезд, эта новая звезда осталась бы незамечен-
ной — если только она не излучала невообразимое количество
энергии. Сегодня мы знаем, что на сверхновых звездах действи-
тельно происходит колоссальный выброс энергии, но в свое
время аргумент Шепли был убедительным: Андромеда должна
быть газообразной, а новая звезда (S Андромеды) — обычной
звездой.
В подкрепление блестящей теории Великой Галактики ван
Маанен утверждал, что мог наблюдать вращение в централь-
ных зонах спиралей, известных как МЗЗ, М51, М81 и М101.
Если бы эти туманности находились за пределами Млечного
Пути, это движение имело бы скорость, значительно превыша-
ющую скорость света.
Теория Великой Галактики сегодня отвергнута благодаря
усилиям, в частности, Хаббла. Но критиковали ее и другие ис-
следователи, среди которых был Гербер Кёртис. Он говорил,
что спектр спиралей с линиями поглощения почти идентичен
спектру звезд класса F или G и не похож на газовые спектры,
характеризующиеся линиями испускания. Спирали должны
были состоять из звезд, а не из газа, вопреки утверждениям
Шепли.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
81
Большие спирали по всей видимости, расположены
за пределами нашей звездной системы.
Эдвин Пауэлл Хаббл
Кёртис много наблюдал спиральные туманности, блеск
которых прерывался черными полосами. Он дал верную ин-
терпретацию этого феномена, указывая в качестве причины
межзвездное поглощение света. Но подобные полосы в спектре
могли быть и у Млечного Пути, и если это так, то один выстрел
убивал двух зайцев: поглощение не позволяло видеть спирали
за пределами Млечного Пути. Таким образом, мы не видим дру-
гих спиралей в направлении плоскости симметрии Млечного
Пути не потому, что их нет, а потому, что их не видно. Это по-
зволяло объяснить ошеломляющую разницу между моделями
Млечного Пути Гершеля и Каптейна, с одной стороны, и моде-
лью Шепли, с другой. Если Гершель и Каптейн утверждали, что
Солнце находится в центре галактики, то Шепли был уверен:
оно смещено на 30 тысяч световых лет в сторону периферии.
Сверхновую в Туманности Андромеды Кёртис считал не-
знакомым видом звезды с невероятной кратковременной све-
тимостью. В конце концов, подобные вспышки уже наблюдали
астрономы во времена Иоганна Кеплера (1571-1630) и Тихо
Браге (1546-1601). Также Кёртис усомнился в ошибочном,
но честном свидетельстве ван Маанена о том, что он наблюдал
вращение в спиральных галактиках.
Таким образом, когда Хаббл вступил в сражение, существо-
вало две теории: о Великой Галактике, представлявшей собой
всю Вселенную (Шепли), и о Млечном Пути среди миллионов
других далеких галактик, и обе они имели своих сторонников.
Большее доверие вызывали идеи Кёртиса, но и Шепли нахо-
дил поддержку. Сегодня известно, что нрав был Кёртис, но мы
не должны забывать о заслугах Шепли, который рассчитал
расстояние до шаровых скоплений, уточнил размеры Млеч-
ного Пути и переместил Солнце из центра в то место, где оно
и должно располагаться.
Что еще нужно было сделать для доказательства той или
иной теории? Следующим шагом было обнаружение цефеид
82
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
ВВЕРХУ:
Эдвин Хаббл
(слева)
и Джеймс
Джин
за 100-дюймо-
вым телескопом
в Маунт-
Вилсоне.
ВНИЗУ СЛЕВА:
Генриетта
Ливитт,
открывательница
отношения
периода
и светимости
цефеид.
ВНИЗУ СПРАВА:
100-дюймовый
телескоп
в Маунт-
Вилсоне,
с помощью
которого Хаббл
совершил свои
великие
открытия.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
83
в спиральных туманностях, и это позволило подтвердить, что
они находятся гораздо дальше Магеллановых Облаков. И в это
время произошли странные события, из-за которых часто го-
ворят, что история делает все возможное, чтобы казаться не-
логичной наукой.
Как известно, Шепли и Хаббл были в очень плохих отно-
шениях. Упрямца Шепли не одобрял и руководитель обсер-
ватории Хейл. В это время Шепли предложили место в об-
серватории Гарварда, и он подумал, будто его приглашают
на должность директора, хотя потом выяснилось, что это не со-
всем так. Ученому было некомфортно в Маунт-Вилсоне, поэто-
му он принял предложение. Это был неоднозначный шаг, ведь
великий спор мог разрешиться только с помощью 100-дюймо-
вого телескопа, которым располагал Маунт-Вилсон.
Хаббл во многом не сходился с Шепли: его раздражал па-
цифизм коллеги, не нравились его либеральные идеи, и Эдвин
просто жаждал, чтобы Шепли покинул Маунт-Вилсон и оста-
вил огромный 100-дюймовый телескоп в его полное распо-
ряжение. Однако открыто этого желания Хаббл не выражал.
В 1921 году Шепли уехал в Гарвард, но ему предложили место
не директора (оно досталось Расселу), а профессора-ассистен-
та и астронома.
Перед отъездом Шепли передал свои пластинки М31 Хью-
мансону, который сравнил их с предыдущими и... обнаружил
цефеиды! Он отметил чернилами положение гипотетических
цефеид и поспешил сообщить о своем открытии Шепли. Од-
нако Шепли стер отметки Хьюмансона, ведь если в М31 были
цефеиды, то его теория одной галактики рушилась.
В 1923 году Хаббл с помощью 100-дюймового телескопа
получил пластинку с М31, при сравнении которой с предыду-
щими он сделал сенсационное открытие, обнаружив цефеиду.
Хаббл решил, что это новая цефеида, помимо уже открытых
Ливитт в Малом Магеллановом Облаке. Однако этот эпизод
требует более детального анализа. Хьюмансон уже видел це-
феиды на М31 и даже сообщил об этом Шепли, но тот не за-
хотел принять это открытие. Хьюмансон, обожавший Хаббла,
вероятно, сообщил ему о странной беседе с его оппонентом, по-
84
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
этому, вполне возможно, Хаббл уже знал, что в М31 нужно ис-
кать цефеиды. Более того, для обнаружения их периода Хаббл
использовал некоторые пластинки, принадлежавшие Шепли
(часть из них тот не стал забирать в Гарвард).
Учитывая взаимное неприятие ученых, возможно, Хаббл
неспроста сразу же написал коллеге о том, что нашел цефеиду
в Андромеде. Ситуация осложнялась и тем, что цефеида нужна
была для расчета расстояния до Андромеды, и для этого Хаббл
воспользовался формулой, выведенной Шепли для расчета
расстояния до шаровых скоплений. Андромеда находилась
на расстоянии миллиона световых лет (сегодняшние расчеты
говорят о еще большей цифре — 2,5 миллиона световых лет).
Сесилия Пейн вспоминает, что когда Шепли прочел
письмо Хаббла, в котором сообщалось об определении рассто-
яния до Андромеды, он обескуражено произнес: «Это письмо
уничтожило мою вселенную». Несомненно, он ждал этого
письма. Так что визит Хабблов в Гарвард в их медовый месяц,
о котором мы уже упоминали, имел целью еще раз напомнить
Шепли о том, что Эдвин нашел цефеиды, и этот поступок был
полон злорадства.
Хаббл открыл цефеиды, что подтверждало первоначаль-
ный результат. Размеры Вселенной невероятно возросли, их
невозможно было точно оценить. Ученые поняли: Андромеда
представляет собой группу звезд, похожую на Млечный Путь
(сегодня считается, что Андромеда вдвое больше), но могут су-
ществовать и другие подобные галактики, еще более удаленные.
Сегодня имя Шепли известно только профессиональным
астрономам, также в его честь названо удаленное сверхско-
пление звезд. Но если бы не упрямство ученого, возможно все
было бы иначе, ведь Шепли правильно использовал калибров-
ку на основе закона Генриетты Ливитт, правильно рассчитал
расстояние до шаровых скоплений после обнаружения цефе-
ид, понял, что представляет собой наша галактика, определил
место Солнечной системы в ней, а также (пусть и после под-
сказки Хыомансона) увидел цефеиды на собственных пластин-
ках. Если бы он не уехал в Гарвард от 100-дюймового телеско-
па, если бы не настаивал на своей модели Млечного Пути как
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
85
СООТНОШЕНИЕ ТАЛЛИ — ФИШЕРА
Соотношение, обнаруженное в 1977 году Ричардом Брендом Талли (1940)
и Ричардом Фишером (1943), сегодня — один из основных методов опре-
деления расстояния до удаленных спиральных галактик. Если бы этот метод
был открыт раньше, это позволило бы уточнить закон Хаббла. Согласно
этому соотношению светимость спиральной галактики пропорциональна
скорости вращения. Максимальную скорость вращения галактики научи-
лись определять напрямую со времен Слайфера, если галактика не сильно
удалена. В противном случае скорость можно определить на основании
доплеровского расширения спектральной линии на 21 см. Эту линию
в спектре можно измерить в сантиметрах. Радиоастрономия появилась
в 1930 году благодаря американскому астроному Карлу Гуте Янскому
(1905-1950), хотя основное ее развитие пришлось на период после Вто-
рой мировой войны.
Соотношение Талли — Фишера. Ординаты показывают абсолютную величину,
связанную с логарифмом абсолютной светимости. Диссертация Сватерса,
Гронингенский университет, 1999.
86
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
единой вселенной, то есть если бы он был более объективным
и доверился фактам, то получил бы славу, которая в результа-
те вместо него досталась Хабблу Шепли опережал своего оп-
понента, но его ослепило собственное упрямство. Возможно,
позже ученый и хотел вернуться в Маунт-Вилсон, но к этому
времени руководство уже перешло от Хейла к Адамсу, который
ненавидел Шепли так же, как и всех остальных крупных астро-
номов, включая и Хаббла, и ван Маанена.
Цефеиды позволили делать очень точные расчеты, осо-
бенно когда Бааде пересчитал отношение периода и светимо-
сти. Но до их открытия в М31 астрономы использовали другие
методы, менее точные. Один из них был связан с новыми звез-
дами. Предполагая, что новые звезды были такими же, как
в Млечном Пути, в 1919 году Лундмарк рассчитал расстояние
до Андромеды и получил результат 550 тысяч световых лет.
Эта цифра значительно меньше реальной, но все же это была
количественная оценка. Главная проблема использования для
расчетов новых звезд была связана с тем, что не у всех у них
одинаковая светимость.
Если соблюдать объективность, то нужно сказать, что
Хаббл открыл первую цефеиду в Андромеде, когда искал новые
звезды, и за одно наблюдение обнаружил две новые звезды
и одну цефеиду.
Первая публикация, посвященная определению рассто-
яния до Андромеды и констатирующая правильность теории
островных вселенных, появилась не в специализированном
журнале, а в New York Times в ноябре 1923 года. Заголовок зву-
чал так: «Открыто, что спиральные туманности являются си-
стемами звезд. Доктор Хаббл подтверждает, что островные все-
ленные, похожие на нашу, существуют».
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК
Когда Хаббл работал над диссертацией, туманностью называ-
ли любой астрономический объект, не являющийся звездой
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
87
или объектом Солнечной системы. В диссертации были такие
слова:
«О природе туманностей известно крайне мало, также до сих пор
не существует их приемлемой классификации; у нас нет даже точ-
ного определения. Возможно, они различаются по типам и не фор-
мируют однонаправленную последовательность развития».
Ясно было одно: существуют туманности, по всей види-
мости связанные со звездами Млечного Пути, наблюдает-
ся некоторая вариативность их форм, их скорости довольно
умеренные, также считалось, что они принадлежат Млечному
Пути. Были и другие туманности (включая спиральные), об-
ладающие очень высокими скоростями и характеризующиеся
отсутствием собственных движений (перпендикулярных ли-
нии наблюдения). Считалось, что такие туманности находят-
ся за пределами Млечного Пути. Такой была ситуация, когда
Хаббл в 1917 году представил свою диссертацию. С 1921 года
он занялся классификацией туманностей: в ее отсутствие вести
исследования было невозможно.
Одним из экспертов по данному вопросу считался его бу-
дущий шурин Уильям Райт. Хаббл, еще не знавший этого, на-
писал ему очень вежливое письмо с просьбой дать разрешение
на изучение данной темы, считавшейся темой Райта. Тот лю-
безно ответил: «Я не хозяин туманностям».
Нельзя сказать, что классификация была исключительно
плодом трудов Хаббла. Особенно интересно в ней разделение
галактических и внегалактических туманностей. Среди галак-
тических туманностей, принадлежащих Млечному Пути, —
планетарные (см. рисунок 1), диффузные (светлые) и пылевые
(темные). Однако, говоря сегодня о классификации Хаббла, мы
имеем в виду его подклассификацию внегалактических туман-
ностей.
Классификация Хаббла с течением времени менялась.
В 1922 году его схема включала «камертон» внегалактиче-
ских туманностей. В этом камертоне имелись эллиптические
туманности, или просто эллипсы (см. рисунок 2), названные
88
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
РИС. 1:
Г алактическая
туманность,
относящаяся
к планетарным,
получившимся
в результате
выброса звезды
с умеренной
массой.
РИС. 2:
Типичная
эллиптическая
галактика.
РИС. 3:
Галактика
Андромеды,
типично
спиральная. Она
стала первой,
у которой была
определена
скорость
удаления. На ее
спирали
впервые были
открыты
цефеиды. Из-за
своей близости
Андромеда стала
предметом
дискуссий
о существовании
островных
вселенных.
РИС. 4:
«Камертон
Хаббла»,
схематично
представляющий
систему
классификации
галактик.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
89
так по своему внешнему виду. Предполагалось наличие коль-
цевых туманностей, которые Хаббл называл ЕО, они занимали
край диапазона. До раздвоения камертона эллиптичность росла
в прогрессии, туманности назывались Е1, Е2... Е7.
После раздвоения шли спиральные туманности, или
спирали (см. рисунок 3): их рукава закручивались, словно
водоворот. Спиральные туманности были двух типов, соот-
ветствующих двум ответвлениям камертона (см. рисунок 4).
У одних центральную часть, балдж, пересекала перемычка
(бар), от которой отходили рукава. У других такой перемычки
не было. Эти последние получили наименование S с добавле-
нием буквы af b или с. У Sa рукава находятся рядом с телом,
у Sb — чуть отдалены от него, у Sc — отходят от тела. В другой
части диапазона находились туманности с балджем и баром.
Для их наименования использовался тот же критерий, но после
S добавлялась В: SBa, SBb и SBc. В общих чертах эта схема су-
ществует по сей день — с некоторыми оговорками, о которых
мы еще скажем. Наконец, были туманности, не имевшие формы
и какой-либо вращательной симметрии, Хаббл назвал их ирре-
гулярными, и они находились вне «камертона».
Классификация постепенно совершенствовалась. Появил-
ся новый тип туманностей — линзовидные, у которых отсут-
ствуют спиральные рукава. По мере обнаружения дополни-
тельных данных к обозначениям различных структур начали
добавлять буквы, суффиксы и префиксы. Хаббл поместил
линзовидные галактики, 50, в точке раздвоения, разделявшей
эллиптические галактики, спиральные без перемычки (см. ри-
сунок 5 на стр. 91) и спиральные с перемычкой (см. рисунок 6).
Хаббл был не единственным исследователем, интересо-
вавшимся классификацией галактик. Между ним и Кнутом
Эмилем Лундмарком, работавшим в обсерваториях Лика
и Маунт-Вилсона, возник ожесточенный конфликт по этому
вопросу. Лундмарк в своих наблюдениях также обратил вни-
мание на наличие звезд в МЗЗ и долго напрасно искал враща-
тельные движения, о которых сообщал ван Маанен. Из-за это-
го Лундмарк вместе с Кёртисом и Хабблом поддержал теорию
островных вселенных.
90
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
РИС. 5:
М101, типичная
спиральная
галактика.
РИС. 6:
Млечный Путь —
спиральная
галактика
с ба л джем,
пересеченным
перемычкой.
Благодаря
трудам Шепли
и других ученых
мы получили
представление
о ее размерах
и структуре.
Открытие
балджа
относится
к недавнему
времени.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
91
Хаббл, вместо того чтобы отправить свою классификацию
в журнал для публикации, решил отослать ее председателю
Международного астрономического союза (IAU), полагая, что
эта разработка относится не к исследованиям, а, скорее, пред-
ставляет собой схему, которую необходимо внедрить на меж-
дународном уровне. В астрономическом союзе существовали
и до сих пор существуют самые разные комиссии. Вопросом
Хаббла должна была заниматься комиссия по туманностям
и скоплениям звезд, председателем которой в 1923 году стал
Слайфер. Он не хотел, чтобы классификация астрономическо-
го союза оказалась засорена идеями Хаббла, но из-за настоя-
тельных просьб последнего комиссия рассмотрела его класси-
фикацию.
Решение вопроса затягивалось. В это время Лундмарк опу-
бликовал статью с классификацией, которая, по мнению Хабб-
ла, была неприкрытым плагиатом. Ученый написал Слайферу,
не слишком стесняясь в выражениях, об этических принципах
Лундмарка, который не только представил его идеи как свои,
но даже не ссылался на него, хотя прекрасно знал о работе
Хаббла, так как присутствовал на ее публичном обсуждении
на одном из конгрессов. Также Хаббл написал самому Лунд-
марку, обвиняя его в плагиате:
«Это самое мягкое выражение, которое мне приходит на ум от-
носительно Вашего поведения. И если его нельзя объяснить
каким-то неожиданным мотивом, мне придется постоянно и энер-
гично, как только будет представляться возможность, говорить
о Ваших любопытных представлениях об этике».
Хаббл продолжил яростные нападки на Лундмарка в пу-
бликации несколько месяцев спустя. Лундмарк ничего не от-
вечал, но привлек на свою сторону Шепли, который убедил
Рассела в том, что классификация Лундмарка гораздо лучше,
чем у Хаббла. А что же сказали в Международном астрономи-
ческом союзе? В первую очередь, там раскритиковали номен-
клатуру, предложенную Хабблом, который назвал галактики
в левой части камертона ранними, а в правой — поздними.
92
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
Существовало предположение, что галактики эволюциони-
ровали во времени в направлении камертона слева направо
(от эллиптических к спиральным) и их спиральная структура
становилась все более открытой. По мнению союза, объектив-
ная классификация не должна была включать теоретические
интерпретации, касающиеся эволюции.
Хаббл знал об этой точке зрения союза, но включил в клас-
сификацию такое деление с подачи известного британского
астронома Джеймса Джинса, который и разработал теорети-
ческую модель эволюции галактик, воспроизведенную Хаб-
блом. Между этими учеными возникла дружба: Джинсу очень
нравился практик-наблюдатель, подтверждавший его теории,
а Хабблу был интересен теоретик, дававший физическое обо-
снование его классификации. Но астрономический союз был
прав: нельзя строить классификацию на теоретических догад-
ках, иначе что будет, если теория окажется неверной? Кстати,
именно так и произошло — Джинс ошибался.
Возможно, к отказу астрономического союза от клас-
сификации Хаббла имел отношение и Шепли, входивший
в комиссию по туманностям и звездным скоплениям, однако
официальной причиной стало присутствие в разработке непод-
твержденных теоретических идей. Таким образом, если Хаббл
хотел опубликовать свою классификацию, он должен был де-
лать это без поддержки астрономического союза — такое реше-
ние было принято на собрании в Кембридже в 1925 году.
Хаббл так и сделал и опубликовал свою классификацию-
камертон, которая используется по сей день. Конечно, из нее
следовало бы убрать слова «ранняя» и «поздняя», однако они
остались, и сегодня, несмотря на то что никто не связывает по-
следовательность Хаббла с развитием галактик во времени,
по непонятной причине астрономы говорят, например, о позд-
них спиральных туманностях. Классификация Хаббла оказа-
лась очень удачной, так как в ней объединены простые и слож-
ные понятия, поэтому сегодня она принята на международном
уровне.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
93
ЛУНДМАРК ИЛИ ХАББЛ?
Была ли классификация Лундмарка плагиатом, как утверждал
Хаббл? Суть возникшей проблемы состояла в том, что Хаббл
опубликовал свои результаты с задержкой. Он часто задержи-
вался с описаниями, и у него при этом возникали столкновения
с теми, кто публиковал результаты раньше него. Так произошло
не только с классификацией галактик, но и со знаменитым за-
коном, носящим имя Хаббла. Имел ли место плагиат в случае
с Лундмарком? Историки науки не дают ответа.
Лундмарк работал над этой темой столько же, сколько
и Хаббл, а может быть и дольше. Его классификация была
очень похожей, но не идентичной. Например, Лундмарк разли-
чал эллиптические туманности по радиальному распределению
светимости, а не по эллиптичности, однако эта характеристика
зависит от проекции, ее нельзя считать структурной. Спираль-
ные галактики у Лундмарка различались больше по форме, чем
по степени разведения рукавов. Если Лундмарк и использовал
те же наименования — эллиптические и спиральные, — то толь-
ко из-за того, что эти термины были распространены с середи-
ны XVIII века с легкой руки астрономов Александера и Росса.
Вероятнее всего, и Лундмарк, и Хаббл пришли к похожим
результатам, и совпадения в их независимой работе связаны
с тем, что такой вид классификации очевиден. Другими сло-
вами, классификация туманностей не была такой уж трудной
задачей. Если наше предположение верно, то обвинения Хабб-
ла не имели оснований. И даже несмотря на то что сам Хаббл
считал свою классификацию едва ли не самым ценным своим
достижением, его важность гораздо меньше, чем у других от-
крытий ученого.
Галактические туманности Лундмарка по форме могли
быть кольцевыми, планетарными, или бесформенными,
светлыми и темными. Также нельзя говорить о разделении
галактических и внегалактических туманностей как об ис-
ключительной заслуге Хаббла. Внегалактические туманности
Лундмарк называет ангалактическими.
94
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
ВВЕРХУ:
Спиральная
галактика
Сомбреро, вид
сбоку. Интересна
благодаря
выступающему
светящемуся
балджу и темному
пылевому веществу.
В ЦЕНТРЕ СЛЕВА:
Спиральная
галактика. Хаббл
считал важным
определить
направление
вращения рукавов.
На примере этой
галактики мы
можем наблюдать,
что возможны оба
направления
вращения: нижние
рукава вращаются
в противоположном
направлении
по отношению
в верхним.
В ЦЕНТРЕ СПРАВА:
Некоторые
галактики имеют
специфические
черты. М82 очень
маленькая,и у нее
наблюдается
сильная эжекция
в направлении,
перпендикулярном
плоскости диска.
Эти эжекции имеют
важное значение
в обогащении
межгалактического
пространства
металлами
и магнитным полем.
ВНИЗУ:
Справа на краю
камертона
находятся
иррегулярные
(неправильные)
галактики,
имеющие
своеобразную
форму, в том числе
потому, что
некоторые из них
возникли
в результате
слияния двух
галактик.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
95
Балдж, диск
и гало темной
материи.
Классификация
Хаббла
не учитывала
гало, имеющее
большую массу
и протяженность,
и основывалась
на внешнем виде
миноритарных
компонентов.
Хабблу был неприятен отказ
астрономического союза, но он
смог утешиться благодаря новой
поездке в Европу вместе с Грейс.
Ученого должны были назна-
чить председателем комиссии
по туманностям и шаровым ско-
плениям Международного астро-
номического союза на собрании
в Лейдене. В то же время Тёрнер
сообщил ему, что Королевское
астрономическое общество при-
няло его своим членом-корре-
спондентом. Поездка в Европу
началась в январе 1928 года
и продолжалась пять месяцев.
ТАК ЛИ ХОРОША КЛАССИФИКАЦИЯ ХАББЛА?
Вероятно, она и вправду хороша, раз используется до сих пор.
Однако также можно сказать, что это происходит по инерции —
как, например, мы пользуемся терминами «ранняя» и «позд-
няя», хотя временной параметр для классификации Хаббла
не является значимым.
Ответ на вопрос, вынесенный в заголовок, не так прост.
Хорошая классификация должна быть как можно более про-
стой и охватывать значительное количество случаев. Кажется,
что классификация Хаббла отвечает этим требованиям, пото-
му что существует относительно мало так называемых иррегу-
лярных галактик, не входящих в камертон.
Можно подумать, что классификация получила признание
по стечению обстоятельств, так как она основывалась только
на данных фотопластинок, покрывавших малую зону электро-
магнитного спектра — его видимую часть. Вид галактик с дру-
гой длиной волны существенно отличается. Более того, сегодня
96
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
считается, что галактики представлены в основном темной ма-
терией и видимая материя — это около 1 % от ее состава. Ви-
димая материя важна, потому что мы можем наблюдать ее,
но с точки зрения динамических и структурных параметров
это не более чем светящееся украшение (см. схему на стр. 96).
Как можно основывать классификацию на миноритарном
компоненте — видимой материи, относящейся к минимальной,
видимой части спектра? Стал бы Хаббл предлагать такую ти-
пологию, если бы видел изображения, сделанные в гамма-лу-
чах, или если бы знал о распределении темной материи в гало
галактик?
С другой стороны, ученый основывался на внешнем виде
рукавов спиралей. Сегодня мы знаем, что рукава представ-
ляют собой волны плотности, они легко различимы, именно
там рождаются новые звезды и обнаруживаются яркие времен-
ные звезды. Но несмотря на то что рукава спиралей довольно
заметны благодаря феномену светимости, они не являются
такими же важными для распределения массы, которое в боль-
шей степени зависит от осей симметрии. Классифицировать
галактики по рукавам — то же самое, что говорить о море как
о представляющем собой нечто с волнами. Более логично дать
определение, указав химический состав воды, глубину и другие
параметры, а не останавливаться на такой характеристике, как
наличие волн.
Балджи также не являются основополагающим отличием.
Действительно, их формирование влияет на эволюцию галак-
тик, но речь идет о возмущении, по природе схожем с рукавами
спиралей. Различие между эллиптическими и спиральными
галактиками более значимо, чем различие спиральных галак-
тик с бал джем, баром и без таковых. Возможно, правильнее
было бы говорить о спиральных галактиках, а в качестве под-
структурной классификации описать балджи, кольца и другие
характерные черты таких галактик.
Конечно, неправильно было говорить также о поздних
и ранних галактиках, в чем справедливо упрекал Хаббла Астро-
номический союз: возраст не является параметром, связываю-
щим разные типы галактик. Но какой же параметр является
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
97
таковым? Или мы можем просто сказать, что бывают эллипти-
ческие, линзовидные, спиральные и иррегулярные галактики,
не настаивая на их расположении? Например, можно сказать,
что классификация была сделана очень давно и не учитывала
линзовидные галактики, открытые позднее.
Классификация Хаббла имеет много недостатков, которые
мы уже указали, также она не учитывает важные структурные
феномены, такие как наличие активного ядра (черной дыры
в центре) и ядерные эжекции. Его типология кажется довольно
произвольной, но почему тогда ее продолжают использовать?
Различение типов галактик было сделано на основании изо-
бражений на фотопластинках. Так, у спиральных галактик есть
диск и балдж. Распределение яркости балджа похоже на эллип-
тическую галактику. В каком-то смысле эллиптическая галак-
тика представляет собой спираль без диска. Но если мы пойдем
от Sa к поздним галактикам, не только будут раскрываться ру-
кава: более важно с точки зрения структуры то, что балдж бу-
дет уменьшаться, у диска будет пропорционально больше газа,
а значит больше возможностей для создания звезд. В эллипти-
ческих галактиках практически нет газа. Линзовидные пред-
ставляют собой галактики с диском без газа. Морфологические
признаки связаны со структурными особенностями.
От чего зависит эллиптичность галактик? Изначально
предполагалось, что это связано с вращением: чем выше его ско-
рость, тем более плоскую модель мы получаем. Сегодня мы зна-
ем, что приплюснутость связана не с вращением, а с анизотро-
пическим распределением скоростей звезд внутри галактики.
В основной последовательности классификации звезд име-
ется единый параметр, объясняющий их положение, — масса
звезды (а не время, как ученые думали изначально). Возможно,
для галактик такого параметра не существует. Эллиптические
галактики могут впоследствии создать диск, спиральные — мо-
гут утратить диск, сметенный горячим межгалактическим га-
зом, слияние двух спиральных галактик может стать причиной
появления эллиптической галактики. Существуют и другие
эффекты, и все это позволяет говорить о том, что классифика-
ция галактик связана с определенными сложностями.
98
КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК И ОСТРОВНЫЕ ВСЕЛЕННЫЕ
ГЛАВА 3
Закон Хаббла
Для света, испускаемого галактикой,
характерно красное смещение. Связано ли
это с эффектом Доплера и скоростью удаления?
Хаббл был скрупулезен и объективен, так что говорил
только о кажущейся скорости. Его знаменитый закон —
это отношение между красным смещением
и расстоянием. Кто же сформулировал его первым?
За 13 лет до Хаббла свои предположения делал
де Ситтер, а первым получил это отношение Леметр,
используя данные опубликованных наблюдений.
Но даже если Хаббл и Хьюмансон не были
первыми, они подтвердили теорию
огромным количеством данных.

Когда в 1928 году Хаббл вернулся из очередной поездки по Ев-
ропе, Хьюмансон встретил его, будучи в большом возбужде-
нии. Дело было в том, что он услышал комментарии некоторых
астрономов, касавшиеся расстояний до галактик (они были
опубликованы и самим Хабблом) и разных скоростей их уда-
ления. Об отношении расстояния и скорости говорили многие,
но Хьюмансон услышал мнение, что чем слабее туманности,
тем больше расстояние до них и больше красное смещение. Ес-
ли скорость и расстояние действительно связаны, именно май-
ор Хаббл должен был подтвердить это соотношение и точно
сформулировать его. У Хаббла и Хьюмансона было все, чтобы
проверить догадку. Хьюмансон умолял Хаббла: «Прикажите
мне, и я все проверю».
Оба погрузились в работу. Хьюмансон начал находить все
новые и новые туманности, очень слабые и далекие, он получал
пластинки спектров. Ученые должны были приступить к ана-
лизу линий Н и К кальция, а Хаббла ждал поиск новых методов
определения расстояния, так как в отдаленных туманностях
не было никакой возможности обнаружить цефеиды.
Новый метод Хаббла был связан с более яркими галак-
тиками в их скоплениях. Ученому не понадобилось много
времени, чтобы понять: большинство галактик объединены
в скопления. Было логично предположить, что галактики од-
ЗАКОН ХАББЛА
101
ного скопления находятся на одном расстоянии. В скопления
входят более и менее яркие галактики, поэтому ноток отдель-
ной галактики был недостаточно показателен для определения
расстояния. Статистическое значение имело только отношение
потока и расстояния. Однако при выборе наиболее ярких галак-
тик из скопления, по уверениям Хаббла, показатель расстояния
был значительно лучше. Хотя метод не был таким же точным,
ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ХЫОМАНСОНА
Американский астроном Мильтон
Хьюмансон, роль которого
в наблюдательной астрономии сильно
недооценена.
Слайфер получил скорости множества
спиральных галактик, но для того чтобы
сформулировать положение, известное
нам сегодня как закон Хаббла, нужно
было измерить скорость большего ко-
личества галактик, и самым важным
было измерение скорости удаленных
галактик, недоступных для наблюдения
в слабый телескоп — именно такой
был у Слайфера. Для дальнейшей рабо-
ты нужен был 100-дюймовый телескоп
Маунт-Вилсона. Астроном-ассистент
Мильтон Хьюмансон, которого назы-
вали просто Мильт, отыскивал в небе
очень слабые галактики и получал
их красное смещение. На основании
этих данных майор Хаббл вычислял
скорость, при этом Мильт удивлялся
быстроте его расчетов. На самом деле
Хабблу требовалось всего лишь умно-
жить красное смещение на скорость
света. Хьюмансон получал все более и более высокие скорости. Сначала
он нашел галактику с кажущейся скоростью 3000 км/с, что было значи-
тельно больше максимальной скорости, вычисленной Слайфером. Но эта
цифра оказалась несущественной, так как в один прекрасный для астро-
номии день в результате измерений Мильт получил скорость 20000 км/с.
Исследователи начали получать скорости, составляющие десятую часть
недостижимой скорости света. Когда скорость достигнет скорости света,
будет ли это означать, что ученые добрались до края Вселенной? Мильт
и майор Хаббл чувствовали, что чудесное открытие все ближе.
102
ЗАКОН ХАББЛА
Оригинальный
график
из работы
Хаббла,
выражающий
его закон.
На оси абсцисс
указано
расстояние
до каждой
галактики
в парсеках
(1 парсек =
= 3,258
светового года),
на оси
ординат — их
кажущаяся
скорость
в километрах
в секунду.
как метод цефеид, все же его можно было использовать: ничего
лучшего на тот момент все равно не существовало.
Поток от дальних галактик был в 100 раз меньше, чем
от галактик в скоплении Девы, значит их удаленность была
в 10 раз больше, так как еще со времен Кеплера известно, что
поток убывает по закону обратного квадрата расстояния.
Объединяя скорости Слайфера со скоростями, получен-
ными Хьюмансоном, можно было оценить отношение скоро-
сти и расстояния для дистанций, недоступных телескопу. Если
расположить по оси ординат расстояния, а по оси абсцисс —
скорости, получалась прямая линия со штрихами, показываю-
щими на возможность ошибки, которая становилась тем веро-
ятнее, чем дальше располагались туманности (см. график).
Это означало, что расстояние и скорость прямо пропор-
циональны. Коэффициент пропорциональности Хаббла обо-
значили через К, но скоро стали писать Но — от первой буквы
в фамилии ученого — по предложению Ричарда Толмана, друга
Хаббла из Калтеха. Индекс 0 в космологии означает настоя-
щий момент. Закон Хаббла был открыт, вернее подтвержден
и уточнен:
r» = //or,
ЗАКОН ХАББЛА
103
где г — расстояние, a v — скорость. Расстояние измерялось
в Мпк (мегапарсек; 1 парсек соответствует 3,258 светового
года). Скорость измерялась в км/с. Единицей для Н был, со-
ответственно, км/(сМпк). Величина, полученная Хабблом
и Хьюмансоном, составила Но= 558 км/(сМпк). Это значе-
ние было слишком большим, сегодня используется величина
71 км/ (сМпк). Скоро мы поговорим о причинах этой ошибки.
Статья «Отношение скорости и расстояния во внегалакти-
ческих туманностях», написанная Хабблом и Хьюмансоном,
была опубликована в AstrophysicalJournal в 1931 году.
Напоминаем, что мы используем слово «туманность» вме-
сто «галактика», потому что этот термин употреблял Хаббл.
Ученый не считал, что эти скорости реальны. На самом
деле измерялось красное смещение спектральных линий. От-
ражает красное смещение реальную скорость, которую мож-
но рассчитать с помощью формулы, или нет — исследователи
не знали, это была всего лишь догадка. Поэтому, хотя Хаббл
использовал букву v и измерял ее в км/с, он всегда отмечал,
что речь идет о кажущейся скорости. Как объективный наблю-
датель он не отрицал того, что красное смещение z может зави-
сеть от других неизвестных факторов, отличных от доплеров-
ского. Хаббл знал, что другие теоретики считали так же.
А если это не эффект Доплера? В этом вопросе таится
не только желание объективно использовать термин. Хаббл
знал, что болгарский астроном Фриц Цвикки (1898-1974)
предположил, что красное смещение связано с ослаблени-
ем энергии фотонов на пути от галактики к нам. Эта гипоте-
за называлась гипотезой утомленного света. Сделать вывод
об «утомленности света» можно было при наличии неких ма-
териальных частиц, которые при взаимодействии с фотонами
постепенно забирают у них энергию, и при этом, согласно фор-
муле Планка Е = ho, фотон теряет частоту, то есть происходит
покраснение.
Сторонники релятивизма также не интерпретировали дан-
ную скорость как реальную. Хаббл не был готов понимать все
связанные с его гипотезой теоретические сложности. Он осоз-
104
ЗАКОН ХАББЛА
навал, что его подготовка в области физики недостаточна, он
всего лишь прекрасный наблюдатель. Хотя ученый не пони-
мал и не хотел понять теорию относительности, он знал, что
релятивизм трактует красное смещение как искажение метри-
ческих свойств, а поскольку он ничего не знал об этом явле-
нии, оно вызывало у Хаббла недоверие. Он не хотел исполь-
зовать эффект Доплера для объяснения z, поэтому все время
добавлял к слову «скорость» прилагательное «кажущаяся».
Действительно, современная космология не интерпретирует
красное смещение галактик как реальное движение: галактики
неподвижно закреплены на воображаемой сетке, которая вытя-
гивается. Время-пространство могут не только искривляться,
но и растягиваться.
ВРЕМЯ ХАББЛА И БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ
Единицей измерения коэффициента пропорциональности (Н) был
км/(сМпк). Он состоит сразу из двух единиц измерения расстояния —
километра и мегапарсека, — поэтому его нельзя отнести к гомогенной
системе единиц измерения. Если мы поставим одинаковые единицы для
расстояний, то получим Н = 1,9 • 10 17с-1. Это необычный показатель, из-
меряющийся в секундах в минус первой степени, обратный времени. У нас
сразу же появляется безудержное желание обнаружить обратное значение
этого количества, и мы получаем 5,4 • 1016 секунды, что эквивалентно
2 миллиардам лет (сегодня данные величины можно скорректировать: об-
ратная постоянной Хаббла равна примерно 14 миллиардам лет).
Принцип для Вселенной
Что означает это время, которое сегодня называется временем Хаббла?
Чтобы понять его приблизительное значение, представим, что мы про-
кручиваем время назад. Самые дальние галактики быстро приближаются
к нам; самые ближние галактики приближаются к нам медленнее. Когда
пройдет 14 миллиардов лет, все галактики соберутся в одной точке. Нам
в голову сразу же приходит выражение Большой взрыв. И действительно,
уже тогда ученые-релятивисты подошли к этой концепции, хотя термин
Большой взрыв был введен британским астрофизиком Фредом Хойлом
(1915-2001) значительно позже. Однако Хаббл не хотел разбираться
в гипотезах, связанных с Большим взрывом.
ЗАКОН ХАББЛА
105
Также любопытно, что в статье ни разу не упоминалось
расширение и не было даже слова «Вселенная». Хаббл не хотел
портить простой закон какими-либо теоретическими догадка-
ми. Он опасался, как бы не повторилась история с классифика-
цией галактик, когда он говорил о «ранних» и «поздних» галак-
тиках, увлеченный теориями своего друга Джинса.
Закон Хаббла был сформулирован для «настоящего мо-
мента». Несмотря на то что туманность могла находиться
на расстоянии 30 миллионов световых лет и, соответственно,
свет, который мы сегодня видим, был испущен 30 миллионов
лет назад, мы можем сказать, что это практически настоящий
момент по сравнению с 14 миллиардами лет, которые длится
жизнь Вселенной. Мы наблюдаем прошлое и только прошлое,
но это прошлое близко к настоящему. Если мы вслед за Хаб-
блом захотим избежать интерпретаций красного смещения
с помощью эффекта Доплера, нам придется написать:
z = (H0/c)r.
Красное смещение пропорционально расстоянию, однако
z — то, что на самом деле измеряется. Приведенное выражение
является наиболее объективной формулировкой закона Хаб-
бла.
ЯВЛЯЕТСЯ ЛИ ЗАКОН ХАББЛА ЗАКОНОМ ХАББЛА?
Нет, не является. В числе конфликтов, которые были у Хабб-
ла с коллегами, нужно упомянуть и неприятный эпизод, ког-
да Хаббл безосновательно разозлился на нидерландского
теоретика Виллема де Ситтера (1872-1934), одного из наи-
более известных релятивистов. Де Ситтер отправил Хабблу
свою статью, опубликованную в известном журнале «Вестник
астрономических институтов Нидерландов». В работе говори-
лось о том, что несколько астрономов упоминали возможное
отношение между расстоянием и скоростью галактик. Хаббл
сурово ответил де Ситтеру:
106
ЗАКОН ХАББЛА
«Мы всегда понимали, что когда публикуется первоначальный
результат и объявляется о начале программы по проверке данно-
го результата... первичное обсуждение новых данных происходит
среди тех, кто занимался реальной работой, это вопрос вежливо-
сти. Вы, вероятно, не согласны с этими этическими нормами?»
Де Ситтер не заслужил такой грубости, однако, желая при-
мирения, он каким-то образом смягчил гнев Хаббла, потому
что уже в следующем письме Эдвин признавал:
«Мистер Хьюмансон и я с пониманием относимся к Вашей инте-
ресной интерпретации статей о скоростях и отдаленности туман-
ностей».
В любом случае это подтверждает тот факт, что необходи-
мость появления закона Хаббла уже назрела, и он упал к ногам
нашего героя, как созревший плод. Однако сам де Ситтер не за-
служил обвинений, потому что еще 13 лет назад он с помощью
теоретических методов предсказал линейную зависимость
между расстояниями и скоростями. Теория и эксперимент,
а в случае с астрофизикой — наблюдение, должны идти рядом
или следовать непосредственно друг за другом, что позволяет
достичь научного результата. В любом случае теория имеет
не меньшее значение, чем практика. Именно теоретик де Сит-
тер сформулировал закон Хаббла, который можно было бы на-
звать законом де Ситтера или законом де Ситтера — Хаббла.
Но Хаббл презирал теорию.
В данном случае именно она опередила наблюдение, и это
стало происходить все чаще после того, как релятивизм пре-
вратился в эффективный механизм осмысления Вселенной.
Кроме того, как мы скоро увидим, закон Хаббла требует мини-
мальных теоретических знаний. Любой студент с небольшими
познаниями в области механики потоков мог бы открыть его,
в том числе используя ньютоновскую физику. И даже если счи-
тать, что впервые закон был сформулирован де Ситтером, он
не единственный сделал это.
ЗАКОН ХАББЛА
107
Рассмотрим же несмелые шаги, которые были сделаны
перед тем, как Хаббл уверенно подхватил практически гото-
вый закон. Мы уже говорили о том, каким образом Слайфер,
вдохновленный своим наставником, миллионером-мечтателем
Персивалем Лоуэллом, открыл высокие скорости спиральных
галактик. Эти скорости всегда были положительными, за не-
которыми исключениями, среди которых была Андромеда.
Слайфер посчитал, что скорости связаны с движением Солнца
и при измерениях в Южном полушарии можно будет обнару-
жить больше отрицательных скоростей. Но если Солнце дви-
жется к одной точке — апексу, — для проверки можно разделить
движения, замеченные при перемещении Солнца относительно
туманностей, и остаточное движение, вызванное расширением.
Несколько авторов, в том числе Адамс, обнаружили чистое дви-
жение расширения. Можно сказать, что именно Слайфер от-
крыл его.
Альберт Эйнштейн (1879-1955) сформулировал общую
теорию относительности в 1915 году и через год представил
свою первую статичную модель Вселенной. В том же году де
Ситтер опубликовал в Ежемесячнике Королевского астро-
номического общества другую модель Вселенной, в которой
не учитывалась плотность материи. Эта Вселенная не была
статичной, она расширялась, основываясь на отношении рас-
стояния и скорости, то есть на законе Хаббла. В этой модели
было четко сказано, что «объектам на больших расстояниях
должны соответствовать очень большие радиальные скоро-
сти». Отношение скоростей и расстояний должно было быть
линейным, например v = Кг. Но в то время не существовало
метода достоверного расчета расстояний. Немецкий ученый
Карл Вильгельм Вирц (1876-1939) из обсерватории Страсбур-
га понял, что радиальные скорости растут по мере уменьшения
спиральных галактик. Лундмарк определил отношение де Сит-
тера и высказал гипотезу: туманности имеют реальный размер,
поэтому угловой размер обратно пропорционален расстоянию.
Лундмарк пришел к выводу, что формула де Ситтера верна.
Развитие теории шло семимильными шагами. В 1920 году
Александр Фридман (1888-1925) и через пару лет независимо
108
ЗАКОН ХАББЛА
от него Жорж Леметр (1894-1966) разработали модели Вселен-
ной, очень похожие на современные. В этих моделях использо-
валось отношение с = Кг, хотя в этом случае зависимость была
линейной только для не слишком удаленных астрономических
объектов. Строго говоря, она была справедлива для сегодняш-
ней Вселенной. Также были получены первые значения кон-
станты К, которая впоследствии была названа Яо, постоянной
Хаббла. Мы далее разберем теоретические модели, чтобы по-
казать их связь с работой Хаббла.
История астрономии — это истории достигнутых горизонтов.
Эдвин Пауэлл Хаббл, «Царство туманностей» (1936)
Как мы знаем, статьи Хаббла были опубликованы в 1929
и 1931 годах, вторая из них — в соавторстве с Хьюмансоном.
То есть первая работа Хаббла, содержащая знаменитый закон,
вышла спустя 13 лет после того, как его предсказал де Ситтер.
Кроме того, этот закон искали и другие авторы и, в каком-то
смысле, нашли его, стараясь обнаружить связь догадки де Сит-
тера с наблюдениями. Сейчас мы увидим, что гнев Хаббла, на-
правленный на знаменитого релятивиста из Нидерландов, был
совершенно неоправданным.
С точки зрения наблюдений, кто первым пришел к закону
Хаббла? Это сделал Леметр, который хотел логически доказать,
что измерение скоростей и расстояний соответствует гипоте-
зам. Этот случай заслуживает особого внимания, так как позже
в плагиате обвиняли самого Хаббла.
Бельгийский священник Жорж Леметр был теорети-
ком-релятивистом. Вместе с Фридманом он предложил
знаменитую теорию Большого взрыва. В 1927 году Леметр
опубликовал в бельгийском журнале «Анналы научного обще-
ства Брюсселя» (Annales de la Societe Scientifique de Bruxelles)
статью с названием «Однородная Вселенная постоянной массы
и рост радиуса по расчетам радиальной скорости внегалакти-
ческих туманностей» (Un Univers homogene de masse constant et
de rayon croissant), в которой был предсказан так называемый
закон Хаббла для небольших расстояний. Не удовольствовав-
ЗАКОН ХАББЛА
109
шись теорией, Леметр решил проверить ее с помощью наблюде-
ний. Для этого он воспользовался опубликованными данными
скоростей Слайфера и светимости Хаббла (так как еще не было
более совершенных методов, он использовал в качестве показа-
теля расстояния постоянную светимость). Так Леметр обнару-
жил закон Хаббла с коэффициентом, равным 625 км/(с Мпк).
Наблюдения всегда подразумевают под собой теорию.
Эдвин Пауэлл Хаббл
Два года спустя, в 1929-м, появилась статья Хаббла, в ко-
торой фигурировала константа похожей величины (хотя, как
мы знаем, она на порядок отличается от принятой сегодня). Так
как Леметр писал на французском, а статья была опубликована
в «неизвестном» европейском журнале, у нас нет достоверных
знаний о том, что она была знакома Хабблу. Кроме того, это бы-
ла теоретическая работа, которую Эдвин никогда не понимал.
Но Эддингтон обратил внимание на статью Леметра и даже за-
хотел опубликовать ее перевод на английский в Monthly Notices
of the Royal Astronomical Society, что и было сделано в 1931 году.
Однако в переводе была опущена как раз та часть, которая
касалась подтверждения с помощью наблюдений положения,
известного как закон Хаббла. Кто решил убрать такую важ-
ную страницу? Мог ли в этом участвовать Хаббл, боровшийся
за свое открытие? Недавно исследователь Марио Ливио, из-
учив письма, которыми обменивались Леметр и Королевское
астрономическое общество, пришел к выводу, что эту часть
просил опустить сам Леметр. Но почему? Может быть, он хо-
тел избежать неприятного столкновения с Хабблом, какое при-
шлось пережить де Ситтеру? Или Леметр признавал большую
значимость наблюдений, сделанных именитым коллегой?
Таким образом, закон Хаббла был выведен де Ситтером
с помощью теоретических рассуждений. Впервые открыл его,
использовав опубликованные данные наблюдений, Леметр.
Возможно, Хаббл даже не занимался бы поисками своего за-
кона, если бы Хьюмансон сообщил ему, что он уже открыт.
110
ЗАКОН ХАББЛА
Однако мы не можем отрицать заслуг Хаббла и Хьюмансо-
на, подтвердивших верность этого закона с помощью огромного
количества наблюдений туманностей, проведенных в течение
неисчислимого количества часов с использованием точнейших
методов определения расстояний. Слова Хаббла имели боль-
шое значение: он работал на самом большом в мире 100-дюй-
мовом телескопе. Однако свой вклад сделали также де Ситтер,
Леметр, Вирц, Хьюмансон, Шепли, Лундмарк... Над открыти-
ем закона Хаббла работало много ученых.
СПРАВЕДЛИВ ЛИ ЗАКОН ХАББЛА?
Нет, в нем скрыта ошибка. Но мы должны пояснить этот ответ.
В первую очередь рассмотрим, что такое скорость. Как мы
уже увидели, на самом деле при наблюдениях мы получаем от-
КАК НУЖНО БЫЛО НАЗВАТЬ ЗАКОН ХАББЛА
Справедливости ради закон Хаббла нужно было бы назвать законом
Слайфера — де Ситтера — Леметра — Вирца — Лундмарка — Шепли —
Хьюмансона — Хаббла. К этому перечню можно добавить и другие имена.
Однако такое название слишком уж длинное, поэтому было оставлено имя
только одного из авторов. Это не совсем справедливо, но такова жизнь.
Что поделать, если в названии не может быть столько имен одновременно?
Истина в том, что наступил момент, когда этот закон должен был появиться.
Имя Хаббла является одним из важнейших в списке. Никого не удивляет,
что закон носит его имя, и никто не предлагает других названий. Именно
Эдвин Хаббл вывел закон, витавший в воздухе, в ясной и окончательной
форме. Он уточнил его и расширил границы его применения до бесконеч-
ности. Сегодня проблема авторства в научных исследованиях как никогда
актуальна. Открытиям способствуют множество ученых, часто даже при
отсутствии открытого сотрудничества. Научные конференции и публикации
в специализированных журналах представляют собой постоянный обмен
мнениями, во время которого обнаруживаются и исправляются ошибки.
Одни идеи порождают другие.
ЗАКОН ХАББЛА
111
ношение не между скоростью и расстоянием, а между красным
смещением z и расстоянием. Только если интерпретировать
красное смещение как смещение Доплера, мы сможем превра-
тить линейное отношение [z, г] в линейное отношение [v, г].
Но даже пользуясь такой интерпретацией эффекта Допле-
ра, если мы примем во внимание огромные расстояния, насту-
пит момент, когда скорость удаления станет больше скорости
света, что, как известно, противоречит теории относительно-
сти. Хьюмансон смог измерить скорости порядка с/8, но что
произошло бы, если бы он мог воспользоваться телескопом
Паломарской обсерватории и еще большими телескопами на-
шего времени?
Парадокс таится в самой формуле эффекта Доплера, вер-
ной только для скоростей, небольших в сравнении со скоро-
стью света. Когда скорость сравнима со скоростью света, от-
носительность, столько раз заставлявшая менять формулы
и понятия классической физики, обязывает нас скорректиро-
вать и формулу эффекта Доплера. Релятивистский ее вариант
выглядит так:
с
где, как и прежде, к — длина волны спектральной линии уда-
ляющейся галактики, к0 — длина волны той же линии в состоя-
нии покоя, v — скорость галактики и с — скорость света. Тогда
z равно:
вместо простой формулы z = v/c. Отношение скорости (кажу-
щейся) и расстояния не является линейным. С такой форму-
лой невозможно достичь скорости света. Предположим, что z =
= 10, это самая большая величина z для галактики, измерен-
112
ЗАКОН ХАББЛА
ная на сегодняшний день. Выражая ее с помощью классиче-
ской формулы, мы получим, что скорость галактики равна 10с,
но, согласно представленной выше релятивистской формуле,
v = (120/122) с. Это очень много, но не больше скорости света.
Следующая таблица получена с помощью закона Хаббла
и доплеровской интерпретации z. В действительности соотно-
шение [z, г] зависит от принятой модели Вселенной.
Ориентировочная таблица красных смещений		
z = 0,003	40 мегасветовых лет	v=900 км/с
z = 0,03	400 мегасветовых лет	v=9000 км/с
z = 0,3	4 гигасветовых года	v=90000 км/с
Z=1	12 гигасветовых лет	v=3/5c
z=5	Вселенная была в 6 раз меньше, чем сейчас	v=12/13c
z=10	Самая дальняя обнаруженная галактика	v=120/122c
Во-вторых, теория предполагала, что
где сейчас H(t) — функция времени t, которое специально ука-
зывается для разных моделей Вселенной. Эта функция H(t)
получила название функции Хаббла, постоянная Хаббла —
значение этой функции в настоящий момент, то есть Но = H(t =
= Q, где — актуальное время, прошедшее с Большого взрыва.
Как исключение, в модели де Ситтера функция H(t) на самом
деле является постоянной.
Итак, мы «не видим настоящего». Когда мы наблюдаем
галактику, мы видим, какой она была за определенное время
до момента наблюдения, и это время равно r/с, потому что оно
зависит от скорости света. Мы «видим прошлое». Когда рас-
стояние до галактики не слишком велико, эта разница не так
важна, но если оно значительное, величина функции Хаббла
меняется, отношение Хаббла перестает быть линейным. Таким
образом, закон Хаббла действует только для небольших рас-
стояний или, что то же самое, для малых величин z (по сравне-
ЗАКОН ХАББЛА
113
СПЕЦИФИЧЕСКАЯ СКОРОСТЬ МЛЕЧНОГО ПУТИ
Эта скорость равна примерно 600 км/с, и эта величина хорошо извест-
на благодаря измерениям космического микроволнового излучения, или
реликтового излучения (Cosmic Microvawe Background, СМВ), возникшего,
когда ядра водорода и гелия соединились с электронами (эпоха рекомби-
нации, z = 1100). Это проиллюстрировано на рисунке 1.
РИС. 1
через 400 000 лет после Большого взрыва
Наблюдатель находится в центре. Его окружает внешняя сфера, в ко-
торой возникает космическое микроволновое излучение. Радиус этой
сферы может быть выражен в световых годах (расстояние), но на таких
больших расстояниях его значение связано с применяемой теоретической
моделью, принято указывать красное смещение z = 1100 приблизительно.
Снаружи сферы среда ионизирована, фотоны не могут достичь нас. Вну-
три сферы среда нейтральна, фотоны свободно доходят до нас. Недавно,
в эпоху реионизации, обозначенную как малая сфера вокруг наблюдате-
ля, первые звезды начали вновь ионизировать среду. Скопления внутри
большой сферы искривляют спектр реликтового излучения.
114
ЗАКОН ХАББЛА
Сегодня его легко измерить, как мы можем видеть на рисунке 2. Это
изображение — проекция, на которой показано все небо. Яркая полоса
на большой оси соответствует плоскости нашей галактики. Завихрения
вокруг этой плоскости — также часть нашей галактики. Когда мы отделяем
части галактики, можно оценить космическое микроволновое излучение.
РИС. 2
На рисунке 3 представлена более выраженная анизотропия, так назы-
ваемая биполярная анизотропия, связанная с движением Земли относи-
тельно излучения. Млечный Путь направляется к самой темной точке этой
карты со скоростью 600 км/с.
РИС.З
ЗАКОН ХАББЛА
115
нию с единицей), на практике меньше 150 миллионов световых
лет. Для очень небольших расстояний закон Хаббла также вы-
полняется не полностью, потому что к скорости расширения
нужно добавить специфическую скорость каждой галактики.
Так же как молекулы жидкости приобретают определенную
скорость в результате термического возбуждения, галактики
имеют специфическую скорость, равную случайной величине,
поэтому мы должны записать
v-HQr+V,
где V — специфическая скорость. Она в среднем составляет
600 км/с. Например, специфическая скорость нашей собствен-
ной галактики имеет такое значение, когда за основу берется
реликтовое излучение. Обычно эта величина V не учитывается
по сравнению со скоростью расширения, но если г очень ма-
ла, V может стать доминантной, при этом она может быть как
положительной, так и отрицательной. По этой причине Ан-
дромеда приближается к нам, а не удаляется. Из-за близости
Андромеды именно у этой галактики Слайфер впервые опреде-
лил радиальную скорость. Кроме того, Андромеда и Млечный
Путь формируют (практически) бинарную систему, то есть они
связаны и взаимно притягиваются.
ЗАКОН ХАББЛА ОЧЕВИДЕН?
Как мы уже сказали, закон Хаббла легко получить теоретиче-
ски. Рассмотрим закон с трех сторон: вначале с помощью са-
мого примитивного объяснения, а затем в приложении будут
представлены два других, более точных способа, требующих
минимальных знаний классической механики флюидов. Не-
смотря на то что модели Вселенной являются следствием при-
менения общей теории относительности, закон Хаббла может
быть выведен с помощью более элементарных рассуждений —
как следствие так называемого космологического принципа.
не
ЗАКОН ХАББЛА
Представим, что мы рассматриваем три галактики, распо-
ложенные на расстоянии 10, 20 и 30 Мнк. Обозначим эти три
галактики как Л, В и С. Представим, что мы определили ско-
КОСМОЛОГИЧЕСКИЙ ПРИНЦИП
Согласно космологическому
принципу, который также мож-
но было бы назвать принципом
Джордано Бруно, Вселенная го-
могенна и изотропна. Говоря, что
Вселенная гомогенна, мы имеем
в виду, что все ее точки одина-
ковы: везде одинаковая темпе-
ратура, одинаковая плотность
и так далее, при этом мы говорим
об очень больших масштабах. Го-
воря, что Вселенная изотропна,
мы хотим сказать, что куда бы мы
Этот круг в определенном положении
показывает распределение галактик
относительно координаты прямого
восхождения и красного смещения,
принятого за координату удаления. Мы
можем видеть сеть пустот, ограниченных
нитевидными переплетениями.
ни посмотрели, вне зависимости
от направления наблюдений, все
эти направления будут равно-
правны, включая очень большие
масштабы. Таким образом, в лю-
бом уголке Вселенной все вооб-
ражаемые наблюдатели будут
видеть примерно одно и то же.
Существует множество моделей
Вселенной, но практически все они основываются на космологическом
принципе. Считается, что достаточным масштабом для использования кос-
мологического принципа являются 300 мегасветовых лет. Кроме того что
этот философский принцип привлекателен сам по себе, мы вынуждены
принять его, ведь если мы будем считать наше положение как наблюдателя
уникальным, то как мы осмыслим Вселенную в ее полноте? И как тогда мы
сможем заниматься космологией?
Крупномасштабная структура Вселенной
Космологический принцип пригоден для использования на больших
масштабах, примерно 500 мегасветовых лет. Для меньших масштабов
существует крупномасштабная структура Вселенной. Сверхскопления
(скопления скоплений галактик) группируются, образуя сеть нитевидных
переплетений, проходящих через огромные пустоты.
ЗАКОН ХАББЛА
117
рость удаления Л, равную 1000 км/с. Какой будет скорость В?
Так как с А видно то же, что и нам, расстояние до В равно
10 Мпк, скорость, которую с А можно измерить у В, будет равна
1000 км/с. Следовательно, мы должны отметить, что скорость
В составит 1000 + 1000 = 2000 км/с. Также для А скорость
С будет равна 2000 км/с, поэтому для нас она составит
3000 км/с. Мы доказали закон Хаббла.
Это рассуждение, основанное на классических теориях, яв-
ляется моноразмерным: галактики находятся на одной линии.
Но если мы приложим определенные усилия и представим
трехмерную модель, то вновь получим закон Хаббла. В при-
ложении рассматривается доказательство закона Хаббла для
читателя, знакомого с элементарной механикой жидкостей.
ФРАКТАЛЬНАЯ ВСЕЛЕННАЯ
В реальности существует возможность
того, что Вселенная не гомогенна, и при
этом мы можем заниматься космологией.
Речь идет о модели фрактальной Вселен-
ной, в которой плотность меняется в за-
висимости от масштаба (см. рисунки 1
и 2).
На рисунке 1 материя группируется
вокруг октаэдра, как в А. Представлены
четыре вершины, так как две другие рас-
положены над и под листом бумаги соот-
ветственно. Как распределяется материя
в скоплении А? Приблизимся к А и уви-
дим, что распределение такое же, как
на рисунке 1. И так бесконечно. На ри-
сунке 2 материя распределяется ио гра-
ням октаэдра. Но внутри октаэдра могут
находиться семь малых октаэдров. И так
до бесконечности.
118
ЗАКОН ХАББЛА
ГЛАВА 4
Голюгсн11ость Вселенной
Физики-релятивисты исходили
из космологического принципа гомогенности
и изотропии Вселенной. Но был ли совместим этот
принцип с наблюдениями? Хаббл проверил теорию
с помощью 100-дюймового телескопа Маунт-Вилсона,
однако ему нужна была еще одна, более основательная
проверка. Для этого в распоряжении ученого уже
имелся 200-дюймовый телескоп в Маунт-
Паломаре, но сердечный приступ
прервал эту работу.

Изучать деятельность Хаббла лучше, помещая ее в соответ-
ствующий исторический контекст, в котором теоретические
разработки на шаг опережали наблюдения. Часто они стано-
вились стимулом для практических исследований и в любом
случае нуждались в подтверждении опытом. Гомогенность
Вселенной, которая принималась релятивистами как данность,
требовала исследований с помощью телескопов. Хаббл в конце
жизни взялся за эту задачу и значительно приблизился к ре-
зультату, хотя предполагаемая гомогенность Вселенной даже
сегодня не является полностью доказанной.
ОТНОСИТЕЛЬНОСТЬ И ВСЕЛЕННАЯ
С давних пор философы и физики задавались вопросом, явля-
ется ли Вселенная конечной в пространстве и во времени. Су-
ществовали самые разные философские течения, защищавшие
противоположные точки зрения по этим двум вопросам. Прак-
тически все ответы основывались на логических рассуждениях,
потому что физики, которая могла бы рассматривать Вселен-
ную в целом, не существовало.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
121
Эта наука появилась только благодаря Эйнштейну с его
общей теорией относительности, начала которой были зало-
жены в программной статье ученого 1915 года. Рассматривать
Вселенную как единое целое стало возможным только после
появления этой революционной теории. Согласно представле-
ниям молодого Эйнштейна-философа и некоторых его предше-
ственников, идеальная Вселенная — конечная во времени,
стационарная и статичная, то есть вечная, неизменная, непод-
вижная.
Любопытен тот факт, что во Вселенной Эйнштейна выпол-
няются все его формулы, хотя сама идея о статичной и вечной
Вселенной не следует из его уравнений — это базовая фило-
софская концепция. На самом деле философские идеи, свой-
ственные Эйнштейну, были сформулированы задолго до него.
Вселенная была вечной и статичной еще у греческого ученого
Аристотеля (384-322 до п.э.), также это представление было
характерно и для более поздних философов.
Однако до появления общей теории относительности
идею Аристотеля трудно было использовать в качестве науч-
ной гипотезы: она не совмещалась с так называемым космо-
логическим принципом. Согласно этому принципу Вселенная
гомогенна (то есть все ее точки равноправны) и изотропна
(равноправны все направления).
Космологический принцип с философской точки зрения
выглядит привлекательно. Мы живем в любой точке Вселен-
ной, все точки которой равноправны. Мы вынуждены принять
этот принцип, потому что если точка наших наблюдений явля-
ется исключительной, мы не можем ничего сказать о Вселенной
в целом.
Но если все точки равноправны, то невозможно предста-
вить себе Вселенную, имеющую предел. В такой Вселенной
должны быть центр и края, а согласно классической концеп-
ции центр и края все же различаются. Наблюдатель в центре
видел бы галактики одинаково во всех направлениях, а на-
блюдатель на краю видел бы галактики, находящиеся в одном
полушарии, и не видел бы ни одной из другого. Классически
Вселенная молодого Эйнштейна не могла существовать.
122
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Но общая теория относительности обходила это пре-
пятствие. Так как пространство могло быть искривленным,
можно было представить себе конечную Вселенную без края.
Это сложно понять человеку, не стоящему на релятивистских
принципах, поэтому популяризаторы науки прибегают к сле-
дующему сравнению, которое использовал и Хаббл.
Прошедшее время конечно, будущее время бесконечно.
Эдвин Хаббл в своей книге «Наблюдательный подход к космологии» (1937)
Представим себе двумерных существ, а не трехмерных,
как мы. Они живут не в плоском двумерном пространстве,
а на сферической поверхности, то есть в искривленном про-
странстве. Сферическая поверхность — это вся их Вселенная,
они не понимают, что можно выйти за ее пределы или пере-
меститься в ее центр. Для них Вселенная конечна, потому что
они могут переместиться в любую ее точку за конечный отре-
зок времени, но они не могут достичь края Вселенной, потому
что, сколько бы они ни шли, они не могут обнаружить линию,
определяющую границы Вселенной. Если применить эту кон-
цепцию к трехмерному миру, мы приблизительно поймем, что
представлял себе Эйнштейн до того, как применил свои урав-
нения ко всей Вселенной. Согласно его преставлениям, если бы
мы запустили луч света прямо, то из-за кривизны пространства
он, пройдя свой путь, вернулся бы к нашему затылку.
Так относительность позволяла совместить космологиче-
ский принцип и пространственные пределы Вселенной. Отно-
сительность делала возможным союз философии Аристотеля
с физикой.
Космологический принцип прекрасен. Но... верен ли он?
Этот принцип позволяет изобретать прекрасные теории, од-
нако совместим ли он с наблюдениями? И здесь ключевой
фигурой становился такой наблюдатель, как Хаббл. Принцип
не нужно доказывать, но он должен подтверждаться наблюде-
ниями.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
123
Однако прежде чем поговорить о Хаббле с его 100-дюймо-
вым телескопом, представим, как мы тихонько пробираемся
в кабинет Эйнштейна и наблюдаем за его работой. Вот ученый
записывает формулы. Что это за формулы? Вначале он пред-
ложил уравнения, которые показались ему самыми простыми.
Но эта попытка оказалась неудачной: согласно этим уравне-
ниям Вселенная... расширяется. Но этого не может быть, это
абсурдно: Вселенная должна быть статичной. Тогда Эйнштейн
меняет свои уравнения, добавляя к ним еще одну перемен-
ную — космологическую постоянную Л. Эта константа объ-
ясняла расширение Вселенной, без которого самогравитация
заставила бы Вселенную коллапсировать, стянуться в одну
точку, что было равнозначно ее разрушению.
С помощью этой небольшой хитрости ученый достиг сво-
ей цели. Воспользовавшись космологической постоянной,
Эйнштейн представил нам модель Вселенной, которая была
статичной (не двигалась), стационарной (неизменной) и ко-
нечной в пространстве. Эту космологическую постоянную се-
годня можно было бы назвать темной энергией, так что можно
сказать, что понятие темной энергии было введено еще Эйн-
штейном.
Почти одновременно де Ситтер нашел другое решение
уравнений Эйнштейна, верное только для вселенной с низкой
плотностью, идеально — для вселенной без материи. Однако
решение не было статичным, поэтому оно не понравилось Эйн-
штейну. Вселенная де Ситтера расширялась, и тогда было пред-
сказано, что v = Я()г, что вызвало раздражение Хаббла, и успо-
коил его только примирительный тон мудрого нидерландца,
но об этом мы уже говорили.
Прошло достаточно много времени, пока не нашли реше-
ние уравнений Эйнштейна, приемлемое сегодня и справедли-
вое для любых периодов, за исключением времени, равного
долям секунды, когда относительность не может применяться.
Решение было найдено независимо друг от друга русским уче-
ным Александром Фридманом между 1922 и 1924 годом и бель-
гийцем Жоржем Леметром в 1927 году. Несмотря на то что мо-
дель Леметра появилась позже, считается, что опа полностью
124
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
самостоятельна: Леметр ничего не знал о статьях Фридмана,
опубликованных на немецком языке.
Зато эти работы прочел Эйнштейн, тут же заявивший, что
это решение неприемлемо. Такую же реакцию вызвала у него
и работа Леметра, потому что она также противоречила статич-
ной модели. Однако за этим последовала переписка Эйнштейна
с Фридманом и устная дискуссия с Леметром, и наш швейцарец
принял математическое дополнение своих уравнений, которое
сделали эти двое ученых. Эйнштейн не считал, что Вселенная
является именно такой, какой видели ее Фридман и Леметр,
но признавал корректность их математических рассуждений,
и это признание делает ему честь.
Вселенная Фридмана и Леметра расширялась, это расши-
рение происходило (только на современном этапе и в недавнем
прошлом) по закону, известному нам как закон Хаббла, v = HQr.
На самом деле это простое линейное уравнение было частью
более общего уравнения, о котором мы уже говорили:
ПАРАДОКС ОЛЬБЕРСА
В 1823 году немецкий астро-
ном Генрих Вильгельм Ольберс
(1758-1840) сформулировал
парадокс, который следует
из одной естественной мысли,
приводящей нас прямо в серд-
це космологии. Представим,
что галактики распределены
по Вселенной более или менее
гомогенно. Разделим окружаю-
щее нас пространство на слои,
словно в луковице. Свет от уда-
ленного слоя будет затухать
пропорционально г2. Но если
в любой точке неба мы можем
обнаружить звезду и если бы слоев было бесконечное множество, то мы
на Земле по ночам видели бы сияющие небеса. Однако это не так. Самый
простой способ разрешить этот парадокс — представить, что свет от уда-
ленных галактик еще не успел дойти до нас.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
125
ТЕОРИЯ СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ
Значительно позже парадокса Оль-
берса, в 1948 году, возникла теория,
конкурировавшая с теорией Большого
взрыва. Речь идет о теории стационар-
ного состояния, предложенной Фредом
Хойлом, Томми Голдом и Германом
Бонди. Эта теория, сегодня опровер-
гнутая, соперничала с теорией Боль-
шого взрыва в течение большей ча-
сти XX века. Стационарная Вселенная,
как это следовало из ее названия, на-
ходится в стационарном,неизменном
состоянии, но она не статична, то есть
можно было наблюдать движение —
движение расширения, которое на тот
момент подтверждалось наблюдени-
ями. Уменьшение плотности при рас-
ширении компенсировалось постоян-
ным созданием новой материи. Хойл Британский астР°ном фР«* Хойл-
использовал термин Большой взрыв
(big bang), чтобы поиронизировать над
моделями, в которых предполагалось, что Вселенная имела начало во вре-
мени и материя в ней при этом имела бесконечную плотность. Однако эта
насмешка закрепилась в качестве названия теории Фридмана и Леметра,
принятой впоследствии Эйнштейном. Пока решалась судьба теории Боль-
шого взрыва и теории стационарного состояния, одни связывали Большой
взрыв с идей Бога-творца, а другие предпочитали атеистическую теорию
стационарного состояния. Этот спор захватил очень многих.
v = H(Qr,
где H(t) — функция времени, которую эти модели позволяли
найти на протяжении жизни Вселенной. Были описаны три
типа Вселенной, и все они предполагают Большой взрыв (хотя
сам этот термин появился гораздо позже), то есть начало Все-
ленной, которое Фридман назвал Erschaffung («творение»),
а Леметр — «примитивным атомом» и даже «изотопом ней-
трона» (он решил, что изначально существовали только ней-
126
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
ВВЕРХУ СЛЕВА:
Виллем де
Ситтер, один
из самых
уважаемых
космологов-
релятивистов.
ВВЕРХУ СПРАВА:
Жорж Леметр,
которому мы
обязаны первой
формулировкой
теории Большого
взрыва.
ВНИЗУ:
Альберт
Эйнштейн
во время
посещения
Маунт-Вилсона
в 1931 году.
На фото мы
можем увидеть
Хаббла
(во втором ряду
второй слева)
и Уолтера
Адамса
(в центре
в шляпе).
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
127
троны, распадающиеся на протон и электрон, — в то время были
известны только эти частицы). Это были следующие модели.
1.	Закрытая Вселенная, в которой расширение прекра-
щается и начинается сжатие, что приводит к коллапсу
Вселенной, названному Большим сжатием (big crunch) —
в противоположность Большому взрыву; кривизна этой
Вселенной положительная.
2.	Открытая Вселенная, в которой расширение длится бес-
конечно; ее кривизна отрицательная.
ТЕМНАЯ МАТЕРИЯ И ТЕМНАЯ ЭНЕРГИЯ
Современная космология признает существование темной материи и тем-
ной энергии. Сегодняшние представления о составе Вселенной отражены
на диаграмме.
74%
Межгалактический газ
Можно посчитать, что эти названия появились недавно, но это не так.
Космологическая постоянная, которую ввел Эйнштейн в 1915 году, объ-
ясняет возможность существования темной энергии. Темная материя была
открыта болгарским астрономом Фрицем Цвикки в 1933 году. Он при-
менил теорему о вириале к скоплению Кома и сделал вывод о том, что
в этом скоплении должна присутствовать невидимая материя, потому что
в противном случае высокие скорости галактик рассеяли бы это скопление
128
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
3.	Критическая Вселенная, или Вселенная Эйнштейна — де
Ситтера, или плоская Вселенная; ее кривизна нулевая.
Эта самая простая модель, в ней расширение будет веч-
ным, но в бесконечности его скорость стремится к нулю.
Плотность типа хотя в прошлом с z = 10000
(приблизительно) во Вселенной доминировал свет,
а не материя, и плотность излучаемой энергии была про-
порциональна С/2.
Эйнштейн в конце концов принял модель Большого взры-
ва, особенно после разговора с Хабблом, хотя у него и вызы-
вала сомнения терминология: само слово «космологический»
или оно имело бы большие размеры. Представлены три возможных типа
распределения темной материи в скоплении галактик: в виде большого
гало, при этом в отдельных галактиках темной материи нет (рисунок 1);
каждая галактика имеет собственное гало из темной материи (рисунок 2);
смешанный вариант — галактика с темным гало внутри большого темного
гало скопления (рисунок 3). Третий вариант сегодня считается наиболее
вероятным, так что предлагаем новую скороговорку: не галактики с гало
и не гало галактик, а галактики с гало внутри гало галактик.
РИС. 1	РИС. 2
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
129
(отцом которого считают Эйнштейна) и Большой взрыв, наве-
вающий религиозные ассоциации.
Вселенная де Ситтера, в которой доминировала космо-
логическая постоянная, — это Вселенная будущего, потому
что космологическая постоянная предполагает расширение,
а расширение влечет уменьшение плотности Вселенной и, со-
ответственно, уменьшение самогравитации. Вселенная де Сит-
тера — это Вселенная большого разрыва (big rip), в которой
расширение со временем все сильнее, — на языке математики
это называется экспоненциальным расширением.
Любопытно, что модель Вселенной де Ситтера, хотя и по-
явилась достаточно рано, применима не только к будущему,
но и к настоящему, потому что сегодня темная энергия если
не определяет структуру Вселенной, то по крайней мере играет
в ней важную роль.
В первоначальной Вселенной, вероятно, сложилась по-
хожая ситуация, так как установлен период инфляционного
экспоненциального расширения. Но гипотеза инфляционного
расширения не была связана с исследованиями Хаббла — се на-
чал развивать американский физик Алан Гут (1947), и его пер-
вая модель была представлена в 1980 году, то есть много лет
спустя после смерти героя нашей книги.
МАСШТАБНЫЙ ФАКТОР
Если Вселенная расширяется, нам нужно знать ее величину
в каждый момент истории. Но так как мы не отвергаем и воз-
можности того, что Вселенная бесконечна, функция для опре-
деления величины должна быть релятивистской. Представим,
что галактика сегодня находится от нас на расстоянии 100 Мпк.
Через какое-то время из-за расширения Вселенной она может
оказаться на расстоянии 200 Мпк. В этом случае мы говорим,
что масштабный фактор равен 2. Обозначим эту величину че-
рез а. Масштабный фактор — это функция времени, привязан-
ная к функции Хаббла с помощью
130
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
1 da(t)
a(t) dt

где a(t{}) = 1 является частью определения. Сегодня масштаб-
ный фактор при t = t(} по определению равен единице. Одна
из базовых задач космологии — узнать функцию a(t), и это по-
зволит нам увидеть, как менялась a(t) согласно разработанным
моделям. Историю космологии как науки можно представить
как постепенное выявление функции a(t). Далее мы опишем,
как был выяснен масштабный фактор и появились математи-
ческие графики, описывающие «эволюцию эволюции» Вселен-
ной.
Начнем с трех моделей, которые можно назвать классиче-
скими. Они соответствуют Вселенной с доминирующей мате-
рией (как сегодня) и без космологической постоянной. Начнем
со Вселенной Эйнштейна — де Ситтера. В ней
t2l'\
Математическое описание открытой или закрытой Все-
ленной будет иметь более сложный вид. Но вместо того что-
бы писать математическое выражение, представим Вселенную
графически на рисунке 1 (следующая страница). На самом де-
ле сейчас а равно 1, поэтому больше подойдет рисунок 2, где
t = 0, а время, прошедшее с Большого взрыва, зависит от типа
Вселенной. Во Вселенной Эйнштейна — де Ситтера от Большо-
го взрыва до настоящего момента прошло 2/3 времени Хаббла.
Масштабный фактор в случае закрытой Вселенной — это
циклоида, то есть кривая, описываемая точкой на окружности,
которая, словно колесо, катится без скольжения, как показано
на рисунке 3. Как мы можем увидеть, в этой функции ноль со-
ответствует Большому взрыву, затем функция растет до мак-
симального значения, после чего расширение превращается
в сжатие и, наконец, в Большое сжатие. Колесо может сделать
бесконечное число оборотов, и циклоида будет бесконечной.
Но мы не знаем, является ли Вселенная бесконечной после-
довательностью больших взрывов и больших сжатий. Известно
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
131
РИСУНОК 1:
Классические
модели
Фридмана.
РИСУНОК 2:
Эта схема такая
же, как
предыдущая,
но в ней нулевое
время зависит
от модели.
Точкой
обозначена
исходная модель
Эйнштейна,
в которой
не было
временного
изменения.
момент
момент
лишь, что во время отскока при Большом сжатии релятивист-
ские формулы не выполняются. Мы никак не можем описать
Вселенную подобной плотности и температуры.
Но во Вселенной не всегда доминировала материя. При-
рода Вселенной менялась за время ее существования, и сегодня
132
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
РИСУНОК 3:
Закрытая
Вселенная
Фридмана
описывает
кривую,
называемую
циклоидой.Такую
кривую
описывает
точка А,
расположенная
на ободе колеса,
которое катится
без проскальзы-
вания.
РИСУНОК 4:
Вселенная
с доминирующим
излучением
и доминирующей
материей.
Представлена
только
критическая
Вселенная. Ввиду
доступности для
наблюдений
указано
положение,
соответствующее
реликтовому
излучению.
известно, что ранее а = 10 4 во Вселенной доминировало из-
лучение. Это была сияющая Вселенная: плотность энергии
излучения была больше энергии покоя материальных частиц.
В ту эпоху а<*г1/2, и мы можем нарисовать кривую a(t) для
большего временного интервала (рисунок 4).
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
133
Но во Вселенной будущего доминирует не материя, не из-
лучение, а космологическая постоянная Л, или, в более общей
форме, темная энергия. В этом случае в будущем Вселенная
РИСУНОК 5:
Критическая
Вселенная,
в которой
доминируют
излучение,
материя
и темная
энергия.
РИСУНОК 6:
Критическая
Вселенная
с фазами
инфляции,
излучения,
темной материи
и энергии.
излучение
излучение
134
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
будет вести себя как Вселенная де Ситтера. Это была первая
опубликованная модель Вселенной будущего. В ней
a(t)<*eKt,
так что мы можем постепенно реконструировать эволюцию
Вселенной (рисунок 5). Когда придет будущее, описанное де
Ситтером? Можно сказать, что оно уже начинается.
Мы не будем подробно анализировать инфляционную эру,
так как эти модели разрабатывались уже после смерти Хаббла,
но для того чтобы дать полную картину, скажем, что в перво-
начальную эру расширение можно было описать с помощью
экспоненциальной функции, как в предыдущей формуле.
При этом мы можем описать историю расширения Вселенной,
показанную на рисунке 6. Эта сложная схема с частыми каче-
ственными изменениями отражает множество исследований,
проводимых в течение последнего века.
Также мы можем начертить график функции H(t). На ри-
сунке 7 (следующая страница) мы видим, что Хаббл смог на-
блюдать только небольшой временной интервал, который
является практически единственным доступным для наблюде-
ния. В действительности у нас есть другой маленький интер-
вал, при котором z примерно равно 1100, когда произошел вы-
брос реликтового излучения.
Кроме функции a(t) нам интересно знать, как менялась
плотность Вселенной. Мы представим это изменение только
для критической Вселенной Эйнштейна — де Ситтера, так как
именно она лучше всего соответствует современным данным
(и современные теории инфляции для первоначального вре-
мени подтверждают ее). На рисунке 8 представлена плотность
в зависимости от времени критической вселенной, p(t) t 2,
и соответствующая эпохе темной энергии.
Также для полноты картины, не претендуя на реальное
описание (поскольку это не является темой нашей книги), рас-
смотрим, как менялась температура Вселенной. На рисунке 9
представлена T(t). Примерно для z < 10 10 Вселенная в основ-
ном содержала нейтрино, электроны, позитроны и фотоны.
Обычная материя (барионы, такие как протоны и нейтроны)
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
135
РИСУНОК 7:
Изменение
функции Хаббла
в критической
Вселенной
Эйнштейна —
де Ситтера
и во Вселенной
де Ситтера.
Го — настоящее
время.
РИСУНОК 8:
Схема
варьирования
плотности.
и темная материя присутствовали, но в меньшем количестве.
Все частицы находились в термическом равновесии. Тогда пары
нейтрино распались, позитроны и электроны взаимно уничто-
жили друг друга, что увеличило температуру фотонов и мате-
136
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
РИСУНОК 9:
Изменение
температуры.
Температуры
фотонов,
барионов
и нейтрино
менялись
по-разному.
рии. Затем распались пары фотонов. Температура барионов
поднялась до критических значений, сформировались первые
звезды. Все это происходило относительно недавно, в эпоху, на-
зываемую реионизацией.
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ТУМАННОСТЕЙ
В 1932 году Хаббл предложил изучать распределение туманно-
стей в пространстве. Для этого он использовал 60- и 100-дюй-
мовые телескопы, а также 36-дюймовый телескоп Ликской
обсерватории на Маунт-Хамильтоне. Над этой базовой пробле-
мой космологии работал студент Хаббла Ник Майал. Он искал
ответы на вопросы: гомогенно ли распределение туманностей?
изотропно ли оно?
Говоря «гомогенное распределение», мы хотим сказать, что
плотность галактик одинакова в любой точке Вселенной; все
точки пространства Вселенной в этом смысле равноправны.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
137
Говоря «изотропное распределение», мы хотим сказать, что
плотность галактик одинакова в любом направлении, кото-
рое мы наблюдаем; все направления эквивалентны. При этом
можно доказать, что изотропия подразумевает гомогенность,
но не наоборот. Гомогенность не подразумевает изотропии.
Однако одинаковая плотность галактик во всех точках
Вселенной представляет собой огромную проблему. Нужно
брать за точку отсчета очень крупные структуры, содержащие
статистически большое количество галактик, а затем считать
галактики в них. Основная трудность, особенно в те времена,
состояла в том, что расстояния не были известны с абсолют-
ной точностью,— это касалось в первую очередь галактик, для
которых был неприменим метод цефеид. Для подтверждения
гомогенности Вселенной требуется очень много наблюдений.
Мы можем изучать статистическое распределение потоков ту-
манностей, наблюдаемых здесь, на Земле. Функция статисти-
ческого распределения — особая функция при гомогенной Все-
ленной. (Можно доказать, что количество галактик со звездной
величиной т пропорционально 1006ти в случае гомогенности.)
Это очень важные проблемы, поскольку если мы можем
оценить массу галактик, пусть и с определенной погрешно-
стью, это означает, что мы можем рассчитать массу Вселен-
ной. Но точный ответ на вопрос о массе Вселенной неизвестен
до сих пор. Поведение Вселенной зависит от ее плотности.
Но какова плотность Вселенной вокруг нас? Эта плотность
одинакова в каждой ее точке?
Также нельзя забывать о проблеме затемнения, вызван-
ного межгалактической пылью, которая не позволяет нам на-
блюдать галактики, расположенные под углом к плоскости
симметрии Млечного Пути. Нужно было провести оценку в зо-
нах рядом с галактическим Северным полюсом (наблюдения
на Южном галактическом полюсе невозможны, потому что его
можно рассмотреть только с помощью телескопов в Южном
полушарии, а они не обладают необходимыми характеристи-
ками для этого).
К сложностям наблюдения добавлялись и социальные про-
блемы. В США шла депрессия, Майал страдал от безденежья,
138
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
с ним не хотели продлевать контракт, он мечтал стать Хабблом
из Южного полушария, хотя не располагал телескопами не-
обходимой мощности. И все же он продолжал наблюдения.
У Майала с Хабблом складывались теплые и даже дружеские
отношения: студент был искренним почитателем таланта сво-
его наставника, а восхищаться Хабблом издалека было легче,
чем работая с ним плечом к плечу.
В 1934 году вышла первая работа Хаббла «Распределение
внегалактических туманностей». Она опиралась на огромное
количество наблюдений, при этом основная нагрузка легла
на плечи Хьюмансона и Майала. Хаббл отбросил сомнитель-
ные галактики и сконцентрировал внимание «всего» на 44 ты-
сячах галактик. На основании этих статистических выкладок
стал очевиден основной вывод: большая часть Вселенной, ко-
торую может наблюдать человечество, на самом деле гомоген-
на. Результат работы заслуживал восхищения. Возможно, он
был сформулирован под влиянием древних философов, а так-
же релятивистской теории. Быть может, Хаббл предполагал не-
что подобное еще до начала исследований. Но начиная с этого
момента можно было отбросить догадки и предположения. Вы-
вод основывался на точных данных.
Итак, если плотность материи одинакова во всех точках
Вселенной, чему она равна? Хаббл изложил расчеты, не при-
бегая к излишнему теоретизированию, в популяризаторском
ключе: «грамм в объеме тысячи объемов Земли». Объем Земли
равен 1027см. Плотность, вычисленная Хабблом, была пример-
но равна 10 30г/см 3. Эта величина удивительно похожа на при-
нятую сегодня для видимой массы критической Вселенной.
ЭЙНШТЕЙН И ХАББЛ
Альберт Эйнштейн решил на два месяца поехать в Пасадину,
чтобы понять, над чем работали в Маунт-Вилсоне и Калтехе.
Его сопровождала его вторая жена Эльза Эйнштейн, зани-
мавшаяся расписанием ученого и защищавшая своего мужа
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
139
от тысяч любопытных, желавших поглазеть на «самого умного
человека в мире». Эйнштейну тогда был 51 год, Хабблу — 42.
Во время визита в Пасадину в 1931 году Эйнштейн был
уже всеобщим любимцем из мира науки. Он был довольно
остроумен, многие его высказывания становились афоризма-
ми. Ученого постоянно приглашали в научные и культурные
учреждения, и эти визиты собирали множество посетителей.
Эйнштейну нравилась такая популярность. Он был не только
одним из величайших ученых всех времен, но также отличал-
ся изобретательностью, любовью к импровизации и хорошей
шутке. Конечно, такую популярность невозможно выносить
24 часа в сутки, поэтому Эльза планировала его расписание:
встречи с публикой, приглашения, выступления, личная жизнь.
Да, Эйнштейна любили, но оборотной стороной этого всеобще-
го восхищения была необходимость защищаться от любопыт-
ной толпы.
Эйнштейн смог полностью изменить основы физики, ис-
пользуя в качестве инструмента только собственную голову.
Несомненно, он был звездой научных и общественных собра-
ний, лакомой добычей для ненасытных фотографов и журна-
листов.
Этот необычный человек утверждал, что пространство
и время зависят от наблюдателя, что энергия и масса — одно
и то же, что ничто в мире не может перемещаться так же бы-
стро, как свет, что пространство искривлено. Он перевел по-
нятие гравитации в чисто геометрическую сферу. Он объяснил
смещение перигелия Меркурия, описал отклонение света, ис-
пускаемого звездой, при прохождении его рядом с Солнцем,
предсказал красное смещение света из гравитационного поля
и заложил основы понимания Вселенной.
Эйнштейн, представлявший теоретическую космоло-
гию, и Хаббл — лицо космологии наблюдательной — должны
были встретиться. Чего можно было ожидать от этой встречи?
Если задуматься, она вполне могла обернуться сущим кошма-
ром. Что может быть общего между Хабблом, проводившим
астрономические наблюдения в военной форме, управлявшим
телескопом по звуку сигнальной трубы, жившим по законам
140
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
военного лагеря, и самым ироничным из антимилитаристов?
Именно Эйнштейну принадлежат слова:
«Тот, кто довольно марширует под музыку в строю, уже заслужил
мое презрение. Мозгом он был наделен по ошибке, ему вполне
было бы достаточно и спинного мозга».
Как мог человек, на дух не переносивший военных, пола-
дить с Хабблом? Конечно, приведенные выше слова относи-
лись к нацистам. Но все же один был пацифистом, а второй —
добровольцем в двух войнах; один совершенно не придавал
значения своей одежде и внешнему виду, а второй заказывал
гардероб у английского портного... Они были полной противо-
положностью друг друга, как же они нашли понимание?
Хаббл был не только высоким, но и высокомерным. Он
гордился своим ростом; Эйнштейн не понимал его английско-
го, так что для бесед пришлось воспользоваться услугами пере-
водчика.
Еще более серьезным препятствием, которое разделяло
двух гениев непреодолимой интеллектуальной стеной, был тот
факт, что Вселенная, описанная Эйнштейном, была статичной,
а Вселенная, наблюдаемая Хабблом, — динамичной.
Словом, от этой встречи стоило бы ожидать шумного стол-
кновения. Но великие ученые оказались выше своих предпо-
чтений: они не только поняли друг друга — эта встреча стала
решающей в истории науки.
К обсерватории подъехал автомобиль. На заднем сиденье
Эйнштейн разместился посредине, Хаббл — справа, Адамс —
слева. Они осмотрели солнечный телескоп, используемый
для подтверждения теории относительности, и 100-дюймовый
телескоп. Эйнштейн никогда не видел оборудования столь
огромных размеров. Он живо заинтересовался всеми деталями,
поднялся на лестницы, которые вели к разным платформам,
сфотографировался с Хабблом и другими на карнизе, огиба-
ющем основание купола и устроенном для ремонтных работ,
а Адамс только хватался за голову от ужаса: не дай бог, если
с гостем произойдет несчастный случай.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
141
ЭЙНШТЕЙН НАБЛЮДАЕТ ЗА БЕЛЫМ КАРЛИКОМ
Эйнштейна пригласили понаблюдать
не только за самыми эффектными не-
бесными телами, которые обычно по-
казывали публике, но и за звездами
Сириус А и Сириус Б. А был красным
гигантом, Б — белым карликом. Белые
карлики имеют массу, схожую с сол-
нечной, при размерах, сопоставимых
с земными. Эйнштейн предположил,
что из-за гравитационного отклонения
спектральная полоса Сириуса Б долж-
на иметь красное смещение. Проще
говоря, свет, испускаемый звездой,
должен преодолеть потенциальное
гравитационное притяжение. Фотон
может потерять энергию при умень-
шении частоты согласно квантовому
уравнению E = hv, что предполагает
красное смещение. Нужно заметить,
что теория относительности развива-
лась не в рамках квантовой физики,
Альберт Эйнштейн в 1931 году.
поэтому Эйнштейн делал свой прогноз не на основании квантовых постро-
ений. Но если белый карлик не входит в бинарную систему, нельзя узнать,
зависит ли покраснение от ее удаления. Прогноз Эйнштейна подтвердился
с другим белым карликом, но 100-дюймовый телескоп и Сириус Б помогли
подтвердить это предположение.
Разговаривая уже на базе Маунт-Вилсона в Пасадине, кто-
то сказал фрау Эйнштейн, что 100-дюймовый телескоп был
важен для определения структуры Вселенной. Она ответила:
«Возможно, возможно... мой муж делает это на обороте исполь-
зованного конверта».
Эдвин и Грейс пригласили Альберта и Эльзу Эйнштей-
нов на ужин со звездой кинематографа Дорис Кеньон, которая
очень поладила с Эльзой. Впоследствии красавица-актриса
продолжила общение с физиком и его женой, и Альберт даже
подарил ей книгу с небольшим стихотворным посвящением.
142
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
В кабинете Эйнштейна во время его работы постоянно при-
сутствовал скульптор, лепивший его бюст. Рассказывают и дру-
гую забавную историю: якобы у Эйнштейна был сотрудник,
готовый в любой момент решить все вопросы, возникавшие
у ученого, и однажды он срочно вызвал к себе этого сотрудника.
Тот без промедления прибежал на помощь. Увидев его, Эйн-
штейн произнес: «А, это вы? Я только хотел спросить, как, черт
возьми, использовать эту открывашку?»
С научной точки зрения замечательным было то, что к кон-
цу визита Эйнштейн поразил всех еще одним открытием. Он
признал, что его концепция Вселенной ошибочна и ее струк-
тура на самом деле не статична, как он первоначально пред-
полагал. Эйнштейн подтвердил справедливость заключений
Эдвина Хаббла из Маунт-Вилсона, сделанных на основе его
наблюдений, и физика Ричарда Толмана из Калтеха, который
с помощью теории относительности подтвердил результаты,
полученные Леметром.
В последующем, когда Эйнштейн приезжал в Пасадину,
его приемом по просьбе Роберта Милликена занималась Грейс.
Она возила гостя на конференции или в другие места, куда ему
нужно было попасть. Проблемой оставался языковой барьер:
Эйнштейн так и не научился свободно говорить по-английски,
а Грейс не знала немецкого. Они оба знали французский,
но в недостаточной для общения степени. Однажды Эйнштейн
даже сделал Грейс комплимент — несомненно, от всей души,
но по-английски он звучал довольно неуклюже: Your husband’s
work is beautiful and he has beautiful spirit («Работа вашего мужа
прекрасна, и у него прекрасный дух»).
После того как Эйнштейн подтвердил модель Вселенной
Леметра и Хаббла, жизнь Эдвина и Грейс сильно перемени-
лась. Хаббл стал популярен не только в научном сообществе,
но и среди широкой публики, почти так же, как сам Эйнштейн.
США считали национальным героем астронома, который смог
доказать, что самый умный человек в мире ошибался.
С тех пор, как мы уже говорили, Хабблы начали вести очень
активную социальную жизнь. Они стали очень популярны, их
везде приглашали и воздавали им почести. Как и Эйнштейна,
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
143
ВСТРЕЧИ МАЙКЕЛЬСОНА И ЭЙНШТЕЙНА
У Эйнштейна в Пасадине состоялось несколько интересных встреч. Одна
из них — с Альбертом Майкельсоном (1852-1931), нобелевским лауре-
атом по физике 1907 года. В то время считалось (и так думают по сей
день), что эксперимент Майкельсона и Морли стал отправной точкой, экс-
периментальным вдохновением теории относительности. Майкельсон про-
демонстрировал Эйнштейну устройство, с помощью которого он доказал,
что скорость света постоянна и не зависит от источника излучения. При
этом концепция эфира как среды, по которой распространяются электро-
магнитные волны, больше была не нужна. К сожалению, нигде не зафик-
сировано, сообщил ли Эйнштейн Майкельсону, что на создание теории
относительности его вдохновил отнюдь не эксперимент старшего коллеги.
Скорее наоборот, этот эксперимент в лабораторных условиях позволил
подтвердить релятивистские постулаты.
Фотография группы физиков Маунт-Вилсона в 1931 году. Слева направо: Уолтер Адамс,
Альберт Майкельсон, Уолтер Мейер (ассистент Эйнштейна), Эйнштейн, Макс Фарранд
(из Хантингтонской библиотеки) и Роберт Эндрюс Милликен.
144
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
их ждали в самых аристократических салонах — может быть,
с той разницей, что Эйнштейна приглашали как остроумного
и экстравагантного человека, достойного восхищения, а Хаббл
и его жена были такими же, «как они сами», и ничем внешне
не отличались от представителей высших слоев общества.
Хаббл стал новым героем Соединенных Штатов, а Маунт-
Вилсон превратился в место паломничества. По воскресеньям
туда стекалось до 4000 посетителей, так что для них пришлось
построить гостиницу и выделить время для посещений. Про-
фессиональные астрономы по очереди проводили экскурсии,
популярно объясняя посетителям тонкости своей науки. Это
увеличивало доходы Маунт-Вилсона, но мешало наблюдениям.
НАГРАДЫ
Хаббл получил довольно много наград, особенно после призна-
ния его заслуг самим Эйнштейном. Однако главная награда —
Нобелевская премия — ему не досталась. Причина была в том,
что при жизни Хаббла Шведская академия не считала астро-
номию частью физики. Потом подход изменился, и астрономы
часто становились лауреатами премии. После того как было
принято решение награждать астрономов наряду с остальными
физиками, по инициативе Субраманьяна Чандрасекара и с со-
гласия всех членов уполномоченной комиссии Хаббл был пред-
ложен в качестве следующего лауреата.
Для того чтобы получить премию, Грейс и Эдвин наняли
рекламного агента, который должен был заниматься имиджем
ученого в прессе и на радио. Тот успешно выполнял свою работу,
и в прессе появилось много пафосных заголовков. Например,
стала популярной фраза «Напасти, напасти, труд и Хаббл»
(Trouble, trouble, toil and Hubble), «Паломничество в вечность»
и другие. Но в этот год Хаббл умер, а Шведская академия не на-
граждала премией посмертно.
Когда директор престижного Технологического института
Карнеги в Питтсбурге серьезно заболел, Хабблу предложили
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
145
занять его место. Шел 1934 год, 45-летний Хаббл находился
на вершине научной карьеры, но он много путешествовал и вел
активную общественную деятельность, поэтому ученый вы-
нужден был отказаться от этого, несомненно, лестного предло-
жения. Ему предлагали кафедры с зарплатой значительно выше
6000 долларов, которые он получал в Маунт-Вилсоне, но Хаббл
не испытывал финансовых затруднений и понимал, что его
успехи во многом зависят от двух помощников: одним из них
был Мильтон Хьюмансон, другим — 200-дюймовый телескоп
в Маунт-Паломаре.
Одной из наград, которую больше всего ценил англоман
Хаббл, стало почетное звание доктора наук Оксфорда, при-
своенное ему в 1934 году. Для получения этого звания Хаббл
с удовольствием прошел все процедуры согласно старинной
традиции и произнес речь Red Shifts in the Spectra of Nebulae
(«Красное смещение в спектрах туманностей»). Ученый был
прекрасным оратором и с годами становился все красноречивее.
Чтобы получить звание, Хабблы отправились в Европу и, как
и прежде, воспользовались случаем совершить целое европей-
ское турне. Они побывали во Франции, Германии, Бельгии.
И руководитель Хаббла Адамс раздраженно записывал в своей
книжечке, сколько дней отсутствовал высокомерный астроном
в Маунт-Вилсоне, развлекаясь, не работая и при этом получая
жалованье.
В 1935 году Хаббла пригласили прочесть восемь лекций,
организованных Мемориальным фондом Силлимана. Престиж
этих лекций был подтвержден великими учеными, которые
участвовали в этом проекте до Хаббла: среди них были Джозеф
Джон Томсон (1856-1940), новозеландец Эрнест Резерфорд
(1871-1937) и датчанин Нильс Бор (1885-1962).
В 1938 году Хаббл получил Золотую медаль Тихоокеан-
ского астрономического общества — этой награды прежде удо-
стаивались англичанин Артур Эддингтон (1882-1944), фран-
цуз Анри Пуанкаре (1854-1912), американцы Джордж Эллери
Хейл (1868-1938) и Уолтер Адамс (1876-1956). Это была выс-
шая награда, присуждаемая в области астрономии.
146
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Вручена она была за вычисление совместно с Хьюмансо-
ном «кажущихся скоростей», равных 1/10 скорости света. Сла-
ва англичанина из Миссури росла.
200-ДЮЙМОВЫЙ ТЕЛЕСКОП
Успех Хаббла во многом был связан с использованием 100-дюй-
мового (2,54 м) телескопа, с помощью которого ему удалось
изучить самые отдаленные галактики. Но ученые, в частности
первый директор Маунт-Вилсона Джордж Эллери Хейл, меч-
тали о еще более мощной технике — 200-дюймовом телеско-
пе (5,08 м). Хейл даже подумывал о 300-дюймовом телескопе,
но это было вообще за гранью возможного.
Однако директор обсерватории был реалистом. Он осозна-
вал, какие технологические и экономические сложности связа-
ны с изготовлением мощного телескопа, и предложил порабо-
тать над этой идеей гениального Фрэнсиса Пиза (1881-1938),
инженера Маунт-Вилсона. Возможно, Пиз и подумал, что
директор сошел с ума, но не подал виду и взялся за чертежи.
Расчеты ошеломляли: один купол должен был занимать объ-
ем в восемь раз больший, чем для 100-дюймового телескопа.
По оценкам Пиза подобная конструкция должна была стоить
шесть миллионов долларов (огромная сумма, причем не окон-
чательная), также для изготовления телескопа требовались но-
вые комплектующие, которые еще нужно было изготовить.
Хейлу нужно было найти такую сумму — в этом могла сы-
грать роль его непревзойденная способность убеждать. Однако
нужны были не только деньги, но и производитель: нужно было
решить, кто возьмется за проект, где будет располагаться об-
серватория с новым телескопом, кто станет ее директором, кто
будет руководить строительством. После серии переговоров
с миллионерами — меценатами и филантропами — за финан-
сирование проекта взялся Фонд Рокфеллера, а ответственным
научным обществом стали Институт Карнеги в Вашингтоне
и обсерватория Маунт-Вилсон.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
147
Выбор места для самого большого телескопа имел огром-
ное значение. После долгих поисков, длившихся пять лет, вы-
бор пал на Маунт-Паломар. Ее вершина находится на высо-
те 1859 м, это место вблизи от Пасадины, но все же вдалеке
от больших городов и связанного с ними светового загрязне-
ния. Обсерватория должна была быть независимой от Маунт-
Вилсона и получила название Паломарской.
Располагая пятью чувствами, человек исследует Вселенную
вокруг себя, влекомый зовом научных приключений.
Слова Хаббла из The Nature of Science and Other Lectures (1954)
Теперь предстояло выбрать директора новой обсервато-
рии. Все взоры обратились на Хаббла, имевшего наибольший
авторитет в Маунт-Вилсоне. Уж он-то, без всяких сомнений,
знал, как поступить со всеми данными, которые соберет ги-
гантский аппарат. Но до Института Карнеги дошли слухи
о снобизме ученого и его конфликтах с ван Мааненом, Лунд-
марком, Шепли и многими другими коллегами. К удивлению
Хьюмансона и Майала, на пост директора пригласили Макса
Мейсона — физика из Института Карнеги.
Технические инновации, технологические вызовы, новые
материалы, гигантские монтажные работы, включая перевозку
огромного и хрупкого зеркала, — все эти масштабные задачи
были решены благодаря воодушевлению Хейла и гению Пи-
за. Парадоксально, но проект удалось осуществить несмотря
на экономическую депрессию в США, которая оставила без
работы квалифицированных сотрудников, вынужденных тру-
диться за меньшие деньги, чем те, к которым они привыкли
и которых заслуживали.
Имена Хейла и Пиза не были вписаны большими буква-
ми в историю астрономии, но без таких людей развитие науки
невозможно. Да, они не занимались астрономией сами, но по-
зволили заняться ею другим. Паломарская обсерватория стала
важнейшим источником данных для всех астрономов вплоть
до конца XX века. Коллекция фотопластинок отсюда до не-
148
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
ВВЕРХУ СЛЕВА:
Эдвин Хаббл
внутри
200-дюймового
телескопа Маунт-
Паломар,
2 февраля
1950 года.
ВВЕРХУ СПРАВА:
Болгарский
астроном Фриц
Цвикки,
пришедший
в Калтех
в 1925 году.
ВНИЗУ:
Космический
телескоп
«Хаббл»,
названный
в честь Эдвина
Пауэлла Хаббла
и выведенный
на орбиту
24 апреля
1990 года.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
149
давнего времени хранилась во всех основных библиотеках ми-
ра. Наблюдения прекратились в годы Второй мировой войны,
и этот перерыв продлился до 1947 года. Хаббл, конечно, также
воспользовался 200-дюймовым телескопом, хотя в этот пери-
од его научная деятельность уже шла на спад из-за болезней.
Можно сказать, что самые крупные достижения ученого были
сделаны с помощью 100-дюймового телескопа.
Казалось бы, Хейл задумал 200-дюймовый колосс, Пиз его
сделал, а Хаббл должен был использовать, но все сложилось
иначе: первые двое умерли в 1938 году, до того как великое око
взглянуло на небосвод, а последний почти не использовал это
техническое чудо.
Большим преимуществом 200-дюймового телескопа было
то, что он собирал больше фотонов, а с большим количеством
фотонов можно было находить галактики (или другие объек-
ты), которые невозможно обнаружить меньшим телескопом.
Кроме того, большое количество фотонов позволяло разделить
свет по частотам и получить спектр в большем разрешении.
Но существовало и серьезное препятствие: поле зрения теле-
скопа было ограничено. Изучать звездное небо так же сложно,
как искать иголку в стоге сена, при этом телескопы играют роль
гигантской лупы. Уже обнаруженные туманности 200-дюймо-
вый телескоп позволял изучать лучше, чем раньше, но в поиске
новых туманностей помогал не так уж сильно.
Для этого нужен был еще один телескоп с большим полем
зрения, пусть и не с таким гигантским зеркалом. Более того,
маленький телескоп облегчал поиск туманностей, а уже после
обнаружения они могли быть в деталях изучены через 200-дюй-
мовый телескоп. Однако для телескопов с большим полем зре-
ния было характерно искажение изображения, называемое
хроматической аберрацией. Решение пришло от скромного
эстонского оптика Бернхарда Шмидта, который сконстру-
ировал прототип и отправил его в обсерваторию Гамбурга.
В модели использовалась корректирующая линза, которая по-
зволяла избежать сферической аберрации. В честь своего соз-
дателя такой тип телескопов называется «Шмидт».
150
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Естественно, у великих идей всегда найдутся противники.
В нашем случае таким противником стал Шепли, интриговав-
ший против осуществления проекта Паломарской обсервато-
рии. Он скрывал личные мотивы за аргументами общего ха-
рактера, но тех, кто знал об отношениях Шепли и Хаббла, эта
конфронтация не удивляла.
Официальное открытие 200-дюймового телескопа состо-
ялось в 1948 году, были приглашены 800 гостей — несколько
нобелевских лауреатов, политики, деятели культуры и про-
свещения. На мероприятии был открыт бюст Джорджу Хей-
лу, и новое небесное око было названо телескопом Хейла.
Однако запустить телескоп не удалось из-за технических про-
блем — к немалой радости Шепли. Начался период испытаний,
во время которого на телескопе Хейла работал Хаббл и была
сфотографирована туманность NGC 2261, но регулярные на-
блюдения начались только в апреле 1949 года.
ПЕРЕСМОТР ЗАКОНА ХАББЛА
Во время Второй мировой войны работа Маунт-Вилсона была
прервана: существовала угроза японских налетов со стороны
Восточного побережья, и хотя обсерватория не должна была
стать объектом бомбардировок, полностью исключить такой
риск было невозможно.
А когда угроза атаки японцев начала рассеиваться, мно-
гие астрономы и технические сотрудники обсерватории были
призваны в армию. В Маунт-Вилсоне остался всего один
астроном — Вальтер Бааде, немец по рождению. Его приняли
на работу задолго до войны, но он так и не попросил амери-
канского гражданства. Все знали, что Бааде не поддерживает
нацистские взгляды, но в армию его не взяли из-за недоверия
к происхождению. При этом Бааде был совершенно безобиден,
и его интересы ограничивались наукой.
В результате единственным астрономом Маунт-Вилсо-
на в годы войны с Германией был немец, который получил
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
151
100-дюймовый телескоп в свое полное распоряжение. Бааде
вел довольно интересные исследования. Он понял, что звезды
в балдже отличаются от звезд в диске. Первые, как и звезды ша-
ровых скоплений, более старые — это выражалось в виде недо-
статка металлов в спектре. Нужно заметить, что в астрофизи-
ке металлом называется любой элемент, за исключением двух
самых распространенных во Вселенной и самых легких — во-
дорода и гелия. Звезды в диске были младше, потому что в их
спектре было больше металлов.
Эта интерпретация требует пояснений. Звезды произво-
дят металлы, которые после смерти частично отдают обратно
в межзвездное пространство. Из межзвездного пространства
рождаются новые звезды, которые в конце концов тоже воз-
вращают в окружающую среду произведенные металлы. По-
сле нескольких поколений звезд среда обогащается металлами,
и этот эффект накопления становится причиной того, что мо-
лодые звезды содержат много металлов.
Бааде назвал молодые звезды в диске звездами населе-
ния I, а старые звезды в балдже и звезды шаровых скоплений —
звездами населения II. Возник главный вопрос: если звезды
в диске и в балдже разные, возможно ли, что и цефеиды в диске
и в балдже также отличаются? И действительно, астроном на-
шел интересное отличие: периоды цефеид населения II были
более длинными, а светимость — большей. Это говорило о том,
что Хаббл, который в равной степени пользовался обоими ви-
дами цефеид, ошибался при расчете расстояний.
Бааде заново рассчитал расстояния и обнаружил, что Все-
ленная оказалась вдвое больше, чем представлял Хаббл. Это
разрешало одно важное сомнение. Согласно первым расчетам
постоянной Хаббла, возраст Вселенной был равен двум милли-
ардам лет. Однако с помощью радиоактивного распада геологи
вычислили, что возраст Земли составляет четыре миллиарда
лет, то есть Земля старше Вселенной, что абсурдно. Однако по-
сле расчетов Бааде оказалось, что возраст Вселенной должен
быть больше, чем считал Хаббл, — примерно четыре миллиар-
да лет.
152
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Мы находим самые маленькие и слабые [спиральные
галактики], их число постоянно растет, мы знаем, что все
дальше и дальше углубляемся в космос, так как самые слабые
туманности могут быть обнаружены только большими
телескопами, и так мы идем к границам известной Вселенной.
Эдвин Пауэлл Хаббл
Конечно, проблема была немного сложнее, потому что
из величины постоянной Хаббла нельзя напрямую получить
возраст Вселенной, но вмешательство теоретиков было реша-
ющим, а они считали, что возраст Вселенной и время Хаббла
должны быть величинами одного порядка.
Наверное, Хаббл, находившийся на острове Спесути,
встретил эти новости без восторга. Он не очень-то любил, когда
ему указывали на ошибки. Но на самом деле эту новость можно
было интерпретировать как подтверждение основных выводов
Хаббла о том, что Вселенная велика и закон расширения в ней
выполняется.
Любой другой астроном обрадовался бы новым данным,
которые подтверждали и уточняли его достижение, но не та-
ков был Хаббл. Вернувшись в Маунт-Вилсон, он окончательно
разругался с Бааде. Хаббл чувствовал, что его открытия оспа-
риваются, что его задвигают в тень, и эта тревога передалась
Хьюмансону.
КАК ХАББЛ НЕ СТАЛ ДИРЕКТОРОМ ОБСЕРВАТОРИИ
В 1944 году Уолтер Адамс подал в отставку. Обсерватории ну-
жен был новый директор, и очевидным выбором было назна-
чение на эту должность самого известного астронома Маунт-
Вилсона — Эдвина Хаббла. Однако вскоре возникли сомнения
относительно его возможностей совмещать административную
работу с исследовательской.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
153
Сам Адамс был одним из наиболее убежденных противни-
ков этой кандидатуры. Хаббл постоянно отсутствовал на рабо-
те: он часто находился в Англии, а если не в Англии, то рыбачил
на Рио-Гранде в Колорадо, а если не на Рио-Гранде, то, значит,
веселился где-нибудь названом вечере. Научная деятельность,
такая плодотворная и интенсивная в прошлом, отошла для
Хаббла на второй план. Он мало знал астрофизику, которая
в то время переживала расцвет, поскольку помогала интерпре-
тировать результаты астрономических наблюдений. Хаббл был
«в высшей степени индивидуалистом», «англомания стала для
него религией». Со стороны Адамса звучали и другие коммен-
тарии, лишенные дружелюбия. Отношения бывшего директо-
ра с Хабблом и так не были хорошими, а теперь совсем испор-
тились. Хаббл уезжал куда ему было нужно, а в своих статьях
он не указывал, что является астрономом Маунт-Вилсона.
Разрешить конфликт и определить, кто станет новым ди-
ректором, должен был Институт Карнеги. Президент институ-
та разделял точку зрения Адамса. Хаббл был хорошим ученым,
но в институте мало знали о его отличной работе в военной
баллистической лаборатории и считали, что Хаббл не имеет
управленческих навыков, что его самонадеянность и эгоцен-
тризм не позволят ему руководить большим коллективом.
«Я никогда не обращаю внимания на мелкие особенности меж-
личностных отношений», — сказал президент.
С другой стороны, кандидатуру Хаббла поддерживал Ри-
чард Толман. Астрономы всего мира не могли понять, как мож-
но отказать в такой должности человеку, имеющему столько за-
слуг. Кроме того, — говорил Толман, — Хаббл придет в ярость,
если его не назначат, и из-за обиды он начнет вставлять пал-
ки в колеса новому директору. Разумеется, Институт Карнеги
не смог интерпретировать этот довод в пользу Хаббла, напро-
тив — посчитал его прекрасным аргументом для того, чтобы
не назначать ученого директором.
Также думали о кандидатуре Шепли, но его личные ка-
чества вызывали еще большее неприятие. В результате выбор
пал на Айру Боуэна из Калтеха, и он казался правильным всем,
включая Милликена, Толмана и Адамса. Боуэн не был астроно-
154
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
мом, но зато преуспел как физик, он был протеже Милликена,
и образование позволяло ему адаптироваться к астрономиче-
ским наблюдениям. Кроме того, Боуэн был приветлив, дипло-
матичен и ловко разрешал межличностные конфликты. Когда
решение было принято, оставалась одна проблема: как сказать
об этом Хабблу?
Решение предложил сам Боуэн: нужно назначить Хаббла
президентом Комитета по научной программе — чисто консуль-
тационного органа. Этот пост, конечно, не директорский, но он
позволил бы ученому развивать научные проекты, а зарплата
директора и президента комитета была примерно одинаковой.
Однако Хаббл был уверен, что только он достоин занять
пост директора. Решение Боуэна ему не понравилось, и ученый
заявил, что выбор физика вместо астронома очень раздражает.
Хаббл предложил Боуэну поступить наоборот: пусть директор
станет научным лидером, а его деятельность будет поддержи-
вать исполнительный руководитель, занимающийся вопроса-
ми управления. Но решение было уже принято, и Боуэна на-
значили директором обсерватории.
В конечном итоге эта дипломатия дала хорошие плоды
и принесла мир в Маунт-Вилсон. Хаббл смирился: его престиж
был сохранен, а научный комитет, президентом которого он
стал, так ни разу и не был созван.
БОЛЕЗНЬ И СМЕРТЬ
В 1949 году Эдвин и Грейс отправились в их любимое место —
в гостевой домик на Рио-Гранде, в Колорадо. Эдвин занимал-
ся ловлей форели — довольно подвижным видом отдыха для
60-летнего человека. Они жили в тихой, почти безлюдной
местности на высоте 2000 метров над уровнем моря. Хабблы
отлично проводили время в компании друзей — семьи Кротти.
Там, на Рио-Гранде, у Хаббла и произошел сердечный при-
ступ, который чуть не свел ученого в могилу. Из-за удаленно-
сти от цивилизации и трудной доступности это было худшее
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
155
место в мире для таких неприятностей. Домашний врач Хаб-
блов, доктор Пол Старр, поставил диагноз по телефону и сооб-
щил, где находится ближайшее лечебное учреждение. Это ока-
залась больница святой Марии в Гранд-Джанкшен, за 150 км.
В больнице сестры милосердия и врачи всеми силами стара-
лись помочь Хабблам, но это скорее была моральная помощь.
Присматривать за известным больным приставили одну из мо-
нахинь — она не имела медицинского образования, хотя и стре-
милась компенсировать его отсутствие заботой и вниманием.
В больнице у Хаббла произошел второй приступ, более
сильный. В Гранд-Джанкшен приехал Пол Старр и вместе
с врачами и добросердечными монахинями буквально вернул
Хаббла с того света. Ученый чудом выжил, и Старр порекомен-
довал ему забыть о своей работе. Телескопы Маунт-Паломара
тоже находились на высоте 2000 метров, и больное сердце уче-
ного могло не выдержать. Дома Хаббл медленно пошел на по-
правку благодаря своему крепкому здоровью и заботе Грейс
и доктора, так что в следующем году он был готов ехать в Ев-
ропу. Заботясь о муже, Грейс резко ограничила его контакты
с коллегами, и если кто-то из них интересовался здоровьем
Хаббла, он мог общаться только с ней.
Однако неукротимый Хаббл иногда получал новости об от-
крытиях своих коллег и реагировал на них со злостью и до-
садой, вновь и вновь раздражаясь и тревожа больное сердце.
Смерть кружила вокруг ученого, но не забирала его. Научная
деятельность Хаббла постепенно затухала, как его трубка, ко-
торую он держал во рту, но больше не раскуривал. В 1950 году
он присутствовал в Вашингтоне как председатель комитета
медали Барнарда на вручении награды знаменитому физику,
итальянцу Энрико Ферми (1901-1954), за открытия в области
квантовой механики. Вклад Ферми в астрофизику менее изве-
стен, но также важен.
В октябре Старр, наконец, разрешил Хабблу провести се-
рию наблюдений в Маунт-Пал омаре. Грейс сопровождала му-
жа, но она не могла ночевать в монастыре, потому что женщин
туда не допускали. Наблюдения проводили Аллан Сандаж, обу-
ченный Хьюмансоном, и еще один молодой астроном — очень
156
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
ХАББЛ В ЛАСКО
Часто великие ученые выступают и мыслителями, что проявляется в их
любопытстве к темам, не касающимся их специальности. Широкий спектр
интересов Хаббла свидетельствует о том, что он был именно таким ученым.
В 1949-м, на следующий год после сердечного приступа, Эдвин с Грейс
поехали в Европу — в этот раз им удалось посетить пещеру Ласко. Эта
пещера находится в Монтиньяке, недалеко от Брив-ла-Гайард, то есть в са-
мом сердце Франции, поэтому любопытство Хаббла достойно восхищения.
Слава шла впереди ученого, и благодаря этому у него было два прекрасных
гида — те самые молодые люди, которые открыли пещеру 10 десять лет
назад (к описываемому времени они превратились в зрелых 27-летних
мужчин). Эдвина и Грейс повели по всем галереям, закрытым для посе-
щений. Аббат Брейль, высший авторитет по искусству палеолита во Фран-
ции, назвал пещеру французской Альтамирой и относил рисунки к ори-
ньякскому периоду, то есть их древность составляла от 30 000
до 38000 лет. Сегодня известно, что рисунки относятся к мадленской
культуре, то есть были сделаны 17 000-18600 лет назад. В зале быков
Хабблы восхитились совершенством фигур: единорог, лошади, большой
бык, олени, корова, медведь были нарисованы с невероятным мастер-
ством. На глубине 800 м стены пещеры покрывали бесчисленные рисунки.
Грейс записала в своем дневнике: «Общее впечатление было во много
раз сильнее, чем можно было ожидать».
Изображение из пещеры Ласко. Хаббл с женой посетили ее в 1949 году.
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
157
известный сегодня Хэлтон Арп. Сандаж всегда восхищался
Хабблом как своим учителем, но их близкому знакомству по-
мешал сердечный приступ ученого. Позже Сандаж говорил,
что в течение четырех десятилетий был учеником величайшего
астронома.
Его мнение в рассматриваемых им проблемах всегда было
безупречным. Каждая его статья становилась классической.
Аллан Сандаж о Хаббле
Эдвин и Грейс совершили еще одно путешествие в Европу,
посетив Лондон, Эдинбург, Париж, Ласко, Кембридж... В Лон-
доне они познакомились с королевой Елизаветой I, которой
тогда было 26 лет. Также супруги навестили Хойла, Джинса
и всех своих добрых британских друзей. После возвращения
Эдвин был полон энергии и готовности посвятить себя иссле-
дованиям с помощью телескопа в Маунт-Паломаре, который
был словно специально задуман для него. Хаббл уже представ-
лял, как он появится в свете, как будет показывать свою ме-
даль за гражданские заслуги, как будет восхищать всех своей
британской невозмутимостью... Он заказал херес у своего ан-
глийского поставщика в Лос-Анджелесе, чтобы выпить за вы-
здоровление...
На следующий день, 28 сентября 1953 года, Эдвин Пауэлл
Хаббл умер от тромбоза сосудов головного мозга. Ему исполни-
лось 64 года. Смерть была быстрой и безболезненной — именно
такой, как он мечтал. Траурной церемонии не было — ни тор-
жественной, ни чисто семейной. Грейс исполнила последнее
желание мужа, и сегодня никому не известно, где покоятся его
останки.
Тот, кто так ценил успех при жизни, после смерти прене-
брег им.
158
ГОМОГЕННОСТЬ ВСЕЛЕННОЙ
Приложение
ВЫВОД ЗАКОНА ХАББЛА
В классической механике жидкостей есть две базовые фор-
мулы, хорошо известные студентам: уравнение постоянства
и уравнение Бернулли.
Уравнение постоянства, которое представляет собой не что
иное, как выражение сохранения массы, выглядит так:
— + pV • v + v • Vp = 0.
dt
Но перепадов плотности, согласно космологическому
принципу, быть не может. Плотность зависит только от време-
ни, поэтому третье слагаемое можно убрать:
l^+vv=o.
р dt
Первое слагаемое зависит только от времени, значит вто-
рое тоже может зависеть только от времени при помощи неиз-
вестной функции, которую можно назвать ЗН(£). Но
3 = Vr.
Затем мы можем написать:
V-v = V-(H(0r).
159
Так как H(t) — только функция времени, в формулу мож-
но также включить дивергенцию. Решение представляет собой
уравнение типа
v = H(7)r + V х ф(г,О,
где векторная функция ср — некая неизвестная функция. Это
выражение действительно является решением дифференци-
ального уравнения, так как дивергенция ротора любого векто-
ра равна нулю. Она не может зависеть от позиционного век-
тора — только от его модуля, иначе был бы нарушен принцип
изотропии. Но ротор такой функции равен нулю, поэтому мы
получаем
v = H(Or.
Это эквивалент формулы Хаббла с уточнением: скорость
должна быть чистым расширением. Функция H(t) остается
неизвестной, для ее определения нужно использовать другие
уравнения, а лучше — релятивистские уравнения сохранения
импульса и энергии, которые выходят за рамки нашего прило-
жения. H(t) может принимать положительные, отрицательные,
нулевые значения, знак может меняться с течением времени.
Наблюдения показывают, что сегодня HQ положительна. На-
блюдается расширение.
Рассмотрим альтернативное рассуждение, которое кажет-
ся более простым и основано на уравнении Бернулли. Этот
ученый объяснил нам много любопытного в поведении жидко-
стей. Его знаменитая формула в своей самой известной форме
выглядит так:
1	2
p+—pv = постоянная,
где р — давление. Эта формула выполняется, когда в разных
точках жидкости гравитация одинакова. Если имеются изме-
нения гравитации, надо добавить в формулу потенциальную
гравитационную энергию. Нам не обязательно учитывать дав-
ление, так как космологический принцип говорит, что дав-
ление во всех точках одинаково; его значение может перейти
160
ПРИЛОЖЕНИЕ
ко второму члену и добавиться к постоянной. Потенциальная
энергия на единицу объема записывается как -(GM2)/^ где
масса М =	затем
4	9 2	1	2
— лбр г +-рг> = постоянная.
3	2
Заметьте, что М(г) — масса, содержащаяся в сфере с ради-
усом г.
Чтобы найти величину постоянной, рассмотрим «здесь»
с г = 0. Мы не видим скорости расширения. Очевидно, что г = 0,
постоянная второго члена равна нулю. Таким образом, полу-
чаем
Мы не только получили закон Хаббла, но и рассчитали ве-
личину Но:
(я
Яо-J^Gp.
Об этом ли значении говорят релятивистские модели?
Не совсем — это величина, соответствующая критической, или
плоской, Вселенной с нулевой кривизной. Так как мы исходили
из классических уравнений, сложно претендовать на большую
точность. Формулировки, представленные в этом приложении,
конечно же, очень поверхностны, но они иллюстрируют то, что
закон Хаббла — прямое следствие космологического принципа
и его мог бы открыть даже студент-физик. Естественно, апосте-
риори все открытия выглядят очевиднее.
Мы не отрицаем заслуг Хаббла, ведь наши рассуждения
ретроспективны. Когда процессы известны, их легче оцени-
вать, так что это приложение можно назвать предсказанием
постфактум. В любом случае, доказательство закона требовало
наблюдений. В те времена непросто было утверждать, что Все-
ПРИЛОЖЕНИЕ
161
ленная расширяется. Как мы знаем, даже Эйнштейн не решал-
ся этого делать.
162
ПРИЛОЖЕНИЕ
Список рекомендуемой литературы
Battaner, Е., Un fisico еп la calle, Granada, Editorial Universidad
de Granada, 2010.
—: Fisica de las noches estrelladas, Barcelona, Tusquets, 2010.
—: ^Quees el universe?^Que es el hombre?, Madrid, Alianza, 2011.
Christianson, G. E., Edwin Hubble. Mariner of the Nebulae, Chi-
cago, University of Chicago Press, 1995.
Hubble, E., The Realm of the Nebulae, Yale, Yale University Press,
1936.
Kragh, H., Historia de la cosmologia, Barcelona, Critica, 2008.
Rees, M., Antes del principle. El cosmos у otros universes, Barcelona,
Tusquets Editores, 1999.
Sharov, A. S. у Novikov, I. D., Edwin Hubble. The Discoverer of the
Big-Bang Universe, Cambridge, Cambridge University Press,
2005.
163

У казатель
Адамс, Уолтер 12,68-70, 72, 74, 75,
77, 85, 108,127, 141, 142, 144,
146, 153, 154
Андромеда (М31) 11, 13, 50, 64,66,
67,80,81,82,85,87, 89,108,116
апекс 108
Арп, Хэлтон 158
Бааде, Вальтер 76,87, 152-154
балдж 95-98, 152
Барнард, Эдвард 69, 70, 158
Бейли, Солон 78
Бернулли теорема 159, 160
Бец, Марта 43, 80
Большое сжатие 126, 131-133
Большой взрыв 9, 10, 105, 109, 113,
114, 125-127, 129, 131-134
большой разрыв 130
Бонди, Герман 126
Боуэн, Айра 154
Брехт, Бертольд 57
Бруно, Джордано 117
Вселенная
гомогенная 10, 117, 118, 122,
138, 139
де Ситтера 124, 129, 130, 135,
136
закрытая 126, 131-133
критическая 128, 131-136,139,
161
моногалактическая 42
открытая 128, 131, 132
плоская 128 (см. также крити-
ческая Вселенная)
расширение 8, 10, 66,67, 75,
106, 108, 116, 124-126,
128-131, 135, 153, 160,
161
с доминирующим излучением
133,134
фрактальная 118
Эйнштейна — де Ситтера 131,
135, 136 (см. также крити-
ческая Вселенная)
возраст Вселенной 153
галактики
бар 88,91
иррегулярные 88,94, 95,97
линзовидные 8, 88, 97
поздние 92,94, 96, 97,106
ранние 92,94, 96,106
спиральные 8, 66-69,81,82,
87-89,91-93,95-97,102,
108, 152, 153
165
эллиптические 8, 88, 89, 92, 93,
96, 97, 152
Гейбл, Кларк 57
Герцшпрунг, Эйнар 67, 68, 79,
80
Гершель, Уильям 8, 50, 59, 62, 71,
82
Говард, Лесли 57
Годдар, Полетт 57
Голд, Томми 126
гомогенность 7, 119,121, 138
Гумбольдт, Александр фон 62
Джеймс, Джесси 18, 19
Джинс, Джеймс Хопвуд 50, 52, 56,
57, 92, 106, 158
диск 62,95-97,152
Дисней, Уолт 57
Доплер, Кристиан Андреас 63
эффект 63, 66, 86,99, 104-106,
112, 113, 142
дыра черная 98
звезда новая 31, 80, 81, 85
звезда сверхновая 80, 81
звезды
населения I 152
населения II 152
изотропия 115, 117, 119, 122, 137,
138, 160
Капра, Фрэнк 57
Каптейн, Якобус 71, 74, 82
Кёртис, Гербер 62, 81, 82,90
космологическая константа 124,
128, 129, 131, 134
космологический принцип 116,
117,119,122, 123,159-161
красное смещение (redshift)
63-66, 99, 101, 102, 104-106,
112-114, 117, 140, 142
Крисченсон, Гейл 77
Купер, Гэри 57
Леметр, Жорж 10, 99, 109-111,
124-127, 143
Ливитт, Генриетта 78, 79
Лоуэлл, Персиваль 18, 67, 108
Лундмарк, Кнут Эмиль 75, 76, 84,
90, 92,94, 108, 111, 148
Маанен, Адриан ван 71, 73, 74, 81,
82,87,90, 148
Магеллановы Облака 76, 78, 80,
81,84
Майал, Ник 137-139, 148
Майкельсон, Альберт 28, 144
Манхэттенский проект 48
Маркс, Харпо 57
масштабный фактор 130-137
материя темная 8,96
Мейсон, Макс 148
Минковский, Рудольф 76
Мультон, Форест Рей 24, 27-31,
69
Нобелевская премия 12, 13, 22, 28,
47, 57, 144, 145, 151
относительность, теория 9, 105,
107, 108, 112, 116, 121-124,
141-144
отношение
период — светимость 80, 83
Талли — Фишера 86
парадокс Ольберса 125
Пейн, Сесилия 77, 85
Пигафетта, Антонио 79
Пиз, Фрэнсис 147, 148, 150
Портер, Коул 57
Пуанкаре, Анри 146
Райт, Уильям 51, 88
Рассел, Бертран 57
Рассел, Генри 67, 76, 80, 84, 92
реионизация 114, 137
рекомбинация 114, 137
166
УКАЗАТЕЛЬ
Рен, Кристофер 62
Робертсон, Говард 76
рукава спиральные 90, 97
Сандаж, Аллан 38, 158
свет утомленный 104
сиинг (seeing) 31
Ситтер, Виллем де 10,99, 1 Об-
Ill,ИЗ, 124, 127, 128-131,135,
136
скопление галактическое 101-103,
118, 128, 129
шаровое 42,80, 82, 84, 85,
152
Слайфер, Весто 10, 62, 66-70, 81,
86, 92, 101-103, 107, 108, 110,
111, 116
слияние галактик 95
специфическая скорость 114-116
сращение 124, 126
стационарное состояние, теория
10, 122, 124, 126
Стравинский, Игорь 57
структура крупномасштабная 117
Тёрнер, Гербер Холл 29, 36, 50, 76,
96
Толман, Ричард 76, 103, 143, 154
Томсон, Джозеф Джон 146
туманности планетарные 88
уравнение непрерывности 159
Уэллс, Герберт 57
Ферми, Энрико 158
фон космический микроволновый
114-116, 133, 135
Франклин, Бенджамин 58
Фраунгофер, Йозеф фон 66
Фридман, Александер 10, 109,
124-126, 132, 133
Фрост, Эдвин 30, 69, 70
Хаббла
время 12, 105, 131, 153
закон 7, 12, 13, 86,99, 102, 103,
106-118, 125, 151-154,
159-161
классификация галактик (ка-
мертон) 7,8,59, 75,87-97,
106
константа 12, 103, 105, 109,110,
ИЗ, 116, 153
космический телескоп (HST)
12, 149
поток 12
функция ИЗ, 130, 136
Хаббл, Грейс 13, 24, 25,35, 48-58,
76, 142, 143, 156-158
Хейл, Джордж Эллери 44, 46,
70-72,74,84,87, 147,148,150,
151
Хойл, Фред 10, 50,45,105,126,158
Хьюмансон, Мильтон 11,41,
76,84,85,99,101-104,107,
109-112, 139,146-148, 153,156
Цвикки, Фриц 76, 104, 128, 149
цефеиды 77, 78, 80,82-85,89, 101,
102, 111, 138, 152
циклоида 131, 133
Чандрасекар, Субраманьян 12, 57,
145
Чаплин, Чарльз 57
Шепли, Харлоу 41-43, 46, 50, 62,
64,71,74-77,80-82, 84,85, 87,
91-92,111,148,151,155
Шмидт, Бернхард 150
Эддингтон, Артур 30,31, 44, 45, 50,
52,56,71,72, 110,146
Эйнштейн, Альберт 9-11, 13, 28,
49, 55, 108, 121-129, 131,132,
135, 136,139-145,161
экстинкция межзвездная 74
энергия темная 124, 128, 130, 134,
135
УКАЗАТЕЛЬ
167
Наука. Величайшие теории
Выпуск № 28, 2015
Еженедельное издание
РОССИЯ
Издатель, учредитель, редакция:
ООО «Де Агостини», Россия
Юридический адрес: Россия, 105066,
г. Москва, ул. Александра Лукьянова,
д. 3, стр. 1
Письма читателей по данному адресу
не принимаются.
Генеральный директор: Николаос Скилакис
Главный редактор: Анастасия Жаркова
Выпускающий редактор:
Людмила Виноградова
Финансовый директор: Полина Быстрова
Коммерческий директор: Александр Якутов
Менеджер по маркетингу: Михаил Ткачук
Менеджер по продукту: Яна Чухиль
Для заказа пропущенных выпусков
и по всем вопросам, касающимся информа-
ции о коллекции, обращайтесь по телефону
бесплатной горячей линии в России:
W 8-800-200-02-01
Телефон «горячей линии» для читателей
Москвы:
8-495-660-02-02
Адрес для писем читателей:
Россия, 600001, г. Владимир, а/я 30,
«Де Агостини», «Наука. Величайшие
теории»
Пожалуйста, указывайте в письмах свои кон-
тактные данные для обратной связи (теле-
фон или e-mail).
Распространение: ООО «Бурда Дистрибью-
тер Сервисиз»
Свидетельство о регистрации СМИ в Феде-
ральной службе по надзору в сфере связи, ин-
формационных технологий и массовых ком-
муникаций (Роскомнадзор) ПИ № ФС77-
56146 от 15.11.2013
УКРАИНА
Издатель и учредитель:
ООО «Де Агостини Паблишинг», Украина
Юридический адрес:
01032, Украина, г. Киев, ул. Саксаганского,
119
Генеральный директор: Екатерина Клименко
Для заказа пропущенных выпусков
и по всем вопросам, касающимся информа-
ции о коллекции, обращайтесь по телефону
бесплатной горячей линии в Украине:
0-800-500-8-40
Адрес для писем читателей:
Украина, 01033, г. Киев, a/я «Де Агостини»,
«Наука. Величайшие теории»
УкраТна, 01033, м. Ки!в, а/с «Де Агостпп»
Свидетельство о регистрации печатного
СМИ Государственной регистрационной
службой Украины
КВ № 20525-10325Р от 13.02.2014
БЕЛАРУСЬ
Импортер и дистрибьютор в РБ:
ООО «Росчерк», 220037, г. Минск,
ул. Авангардная, 48а, литер 8/к,
тел./факс: + 375 (17) 331 94 41
Телефон «горячей линии» в РБ:
+ 375 17 279-87-87
(пн-пт, 9.00-21.00)
Адрес для писем читателей:
Республика Беларусь, 220040, г. Минск,
а/я 224, ООО «Росчерк», «Де Агостини»,
«Наука. Величайшие теории»
КАЗАХСТАН
Распространение:
ТОО «КГП «Бурда-Алатау Пресс»
Издатель оставляет за собой право изменять
розничную цену выпусков. Издатель остав-
ляет за собой право изменять последователь-
ность выпусков и их содержание.
Отпечатано в полном соответствии
с качеством предоставленного
электронного оригинал-макета
в ООО «Ярославский полиграфический
комбинат»
150049, Ярославль, ул. Свободы, 97
Формат 70 х 100 / 16.
Гарнитура Petersburg
Печать офсетная. Бумага офсетная.
Печ. л. 5,25. Усл. печ. л. 6,804.
Тираж: 20 000 экз.
Заказ № 1509350.
© Eduardo Battaner Lopez, 2013 (текст)
© RBA Collecionables S.A., 2013
© ООО “Де Агостини”, 2014-2015
ISSN 2409-0069
(12+)
Данный знак информационной про-
дукции размещен в соответствии с требова-
ниями Федерального закона от 29 декабря
2010 г. № 436-ФЗ «О защите детей от ин-
формации, причиняющей вред их здоровью
и развитию».
Коллекция для взрослых, не подлежит обя-
зательному подтверждению соответствия
единым требованиям установленным Тех-
ническим регламентом Таможенного союза
«О безопасности продукции, предназначен-
ной для детей и подростков» ТР ТС 007/2011
от 23 сентября 2011 г. № 797
Дата выхода в России 18.07.2015
Эдвин Хаббл получил высшее юридическое образование, но благодаря
увлечению космологией стал одним из величайших астрономов XX века.
Его работы расширили наши представления о космосе за пределами
Млечного Пути: Хаббл обнаружил и классифицировал дальние галактики,
а в 1929 году доказал, что Вселенная расширяется. Космический телескоп
«Хаббл» продолжает составление карты Вселенной, так же как это делал
в течение 30 лет сам американский астроном.
Рекомендуемая розничная цена: 279 руб.