Александр Шаров - Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла

• Название: Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла
• Автор: Александр Шаров
• Издательство: Наука
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1989
• ISBN: 5-02-014076-7

Описание жизни и деятельности великого ученого нашего столетия  Эдвина-Пауэла Хаббла (1889—1953), автора замечательных открытий, определивших лицо современной астрономии. Его исследования утвердили концепцию островной Вселенной, состоящей из звездных систем-галактик, подобных Галактике, в которой мы живем. Главным достижением Хаббла явилось открытие закона красного смещения линий в спектрах далеких галактик, свидетельствующего о расширении Вселенной. Рассказывается также об исследованиях, продолживших дело Хаббла: о теории горячей Вселенной, о физике процессов в расширяющейся Вселенной, открытии реликтового излучения, о замыслах новых наблюдений для уточнения картины строения и эволюции Вселенной.

При написании биографии ученого использовался ряд материалов, никогда ранее не публиковавшихся.

---

Но все обошлось благополучно, и в сентябре 1910 г. Эдвин вместе с другими молодыми людьми отправился за океан, получив двухлетнюю стипендию, продленную затем еще на год. Здесь, в Англии, в жизни Хаббла произошел первый крутой поворот. Вместо естественных наук, изучавшихся в Чикаго, ему пришлось заняться юриспруденцией. Почему это произошло, сам Хаббл никогда не писал. По-видимому так решили за него те, кто руководил стипендиатами. В 1974 г. миссис Люси Уоссон кое-что рассказала корреспондентке городской газеты Александрии, где она тогда жила. Как раз в это время известнейший журнал «Нейшнл Джиогрэфик» опубликовал статью «Первопроходцы в изучении Вселенной».

В статье кратко рассказывалось о семи ученых и их трудах — Копернике, Галилее, Кеплере, Ньютоне, Гершеле, Эйнштейне и Хаббле. Это и было поводом, чтобы обратиться к сестре знаменитого человека. Вспоминая о детстве и юности своего брата, Люси заметила: «...он не был определен в Кембридж, где мог бы совершенствоваться в науке. Вместо этого его определили в Колледж Королевы [Оксфорд], где он изучал международное право».

В Кембридж и Оксфорд доступ открыт лишь для избранных. «Мы берем элиту средних школ и готовим элиту страны»,— говорят преподаватели этих привилегированных университетов. Более 60 нобелевских лауреатов учились в Кембридже, почти все послевоенные премьеры Великобритании окончили Оксфорд, из этих университетов вышло большинство английских судей. Эдвин попал в особую среду; в Оксфорде в старинном Колледже Королевы он познакомился и подружился с сыновьями английской знати, будущими государственными деятелями, литераторами. Оксфорд давал гуманитарное образование, но кроме профессиональных знаний студенты получали умение вести себя, общаться с людьми, ценить культуру, получать удовольствие от спорта. Несомненно, именно в Оксфорде, готовясь стать юристом, Эдвин развил свой дар четко, убедительно, ярко и красиво излагать мысли. Здесь же он научился любить книгу, начал собирать свою библиотеку и много лет спустя, уже после его смерти, сестры подарили университету в Эль-Пасо две старинные книги, в то время приобретенные их братом,— сочинения Томаса Роберта Мальтуса и латинский трактат XVI века.

В Оксфорде сложился и весь внутренний и внешний облик Эдвина — сдержанность, манера вести себя с достоинством, тогда же появилась и стала затем неизменной трубка, делавшая его в глазах окружающих старше и даже «ученей». Таким он оставался и до конца жизни. Алан Сендидж, узнавший Хаббла за несколько лет до его кончины, говорил: «абсолютная сила духа, моральная стойкость, никаких безрассудств, он был благороден, дворянин по облику, держался несколько высокомерно... Живи в Англии, он во всех отношениях был бы одним из англичан высшего общества». Но это не мешало ему увлеченно заниматься спортом — легкой атлетикой, боксом, греблей — в лучших традициях Оксфорда. Эдвин стремился познакомиться и с Европой. Дважды в летние каникулы он путешествует по Германии, проделав путь в 2000 миль, из них три четверти — на велосипеде.

Летом 1913 г. со степенью бакалавра права Эдвин возвратился домой в Луисвилль, где тогда жила его семья. Отец не дождался сына, он скончался в январе. Эдвин и старшие дети уже могли прочно стоять на ногах, а самой младшей — Элизабет — было тогда лишь восемь лет.

Обычно в. биографических очерках о Хаббле говорится, что год он занимался адвокатской практикой. Но несколько лет назад Алан Сендидж и Кип Торн, а вероятно, и другие астрономы получили копии статьи одного местного историка из Кентукки, в которой он с документами в руках доказывал, что Хаббл преподавал в школе и был тренером школьной баскетбольной команды. А еще, по воспоминаниям миссис Элен Лейн, для некоторых фирм он делал переводы с немецкого. Эдвин не был адвокатом, утверждает и она. На ее глазах проходила в тот год жизнь брата в Луисвилле. Она не забыла и подробностей: как к Эдвину приходили его друзья и мать угощала молодежь чаем и вкусными булочками с корицей, как Эдвин и его товарищ Уолтер Стенли Кемпбелл играли на мандолинах и кто-нибудь из них пел. Эдвин наслаждался неспешной провинциальной жизнью в семье, от которой был оторван уже много лет.

Другая сестра Хаббла миссис Элизабет Джеймс даже позвонила в суд штата Кентукки и через некоторое время получила официальный ответ: «...мы проверили наши записи и не можем обнаружить свидетельств того, чтоб Эдвин Пауэл Хаббл был даже допущен к юридической практике в Кентукки». Таков документальный конец одной из легенд о жизни Хаббла.

Эдвин Хаббл не чувствовал удовлетворения. Его тянуло к астрономии. Вероятно, он понял, что три года в Англии были шагом в сторону. «Астрономия подобна пастырскому служению,— сказал он однажды репортеру.— Нужен зов. После года юридической практики в Луисвилле я зов услышал». Биографы обычно приводят и его слова о том, что он «ради астрономии отбросил право». «Я знал,— говорил Хаббл,— окажись я даже посредственным или плохим, это была бы астрономия»… Были ли сказаны такие слова или это опять легенда, судить трудно. Если верно первое, значит, Хабблу не хотелось признаться, что зря использовал заграничную стипендию, и он делал вид, будто год ее «отрабатывал». А может быть, он ничего и не говорил, и все это придумали те, кто стремился приукрасить его биографию, в чем она совсем не нуждалась.

Выбор жизненного пути, и уже окончательный, был сделан. Хаббл возвращается в Чикаго, в университет, чтобы на Йерксской обсерватории подготовить диссертацию на степень доктора философии. Обсерватория, созданная на средства чикагского трамвайного магната Чарльза Йеркса, скоро стала хорошо известной среди астрономов всего мира. Здесь установили 40-дюймовый рефрактор, до наших дней крупнейший телескоп этого типа. Затем па обсерватории появился и рефлектор с зеркалом в 24 дюйма.

Руководителем Хаббла стал тогдашний директор обсерватории профессор Эдвин Фрост, специалист по астроспектроскопии.

В августе 1914 г. на 17 съезде Американского астрономического общества в Эванстоне Хаббл впервые увидел многих астрономов страны. Его избирают в члены Общества. Вместе с ним членами Общества становятся известные в будущем астрономы Пиз, Пласкетт, ван Маанен, составительница знаменитых каталогов звездных параллаксов и ярких звезд Луиза Дженкинс и другие. На общем фото участников съезда в центре — Эдвард Пикеринг, президент Общества, другие видные астрономы, а справа с краю высокая фигура молодого Хаббла.

Здесь, на съезде, Хаббл, наверное, услышал о том, что Слайферу удалось определить лучевые скорости тринадцати туманностей. Результат был совершенно неожиданный. В отличие от звезд, скорости были очень большими, и многие туманности удалялись от нас. Быть может, это запомнилось Хабблу уже тогда.

На обсерватории Хаббл начал фотографирование на рефлекторе. Его первая научная работа — о звездах с заметными собственными движениями. Сравнив на блинк-компараторе несколько негативов, полученных им и примерно десятью годами ранее его предшественниками, Хаббл обнаружил, что смещения 12 звезд достаточно велики—от 0,2" до 1,5" в год. Четыре из них были пятнадцатой величины или слабее. «Насколько я знаю, это слабейшие звезды, у которых найдены заметные собственные движения,— писал Хаббл. Имея в виду малость исследованных полей, естественно предположить, что в окрестностях Солнца должно быть значительное число таких слабых звезд». И действительно, все они оказались многочисленными карликами поздних спектральных классов, находящимися на расстояниях в несколько десятков парсеков от Солнца.

По пластинкам Барнарда Хаббл находит 12 неизвестных ранее переменных звезд. Но закончить работу ему помешала первая мировая война, и небольшую заметку о новых переменных он опубликовал лишь в 1920 г., уже работая на Маунтвилсоновской обсерватории.

Внимание Хаббла привлекает интересный объект — кометообразная туманность NGG 2261 с известной неправильной переменной звездой R Единорога. Когда он сравнил свой снимок 8 марта 1916 г. со снимком Джордана 1908 г., стало ясно, что структура туманности изменилась. Удалось изучить и пять негативов, снятых в разное время в Йерксской и Ликской обсерваториях, и получить из Англии копию снимка Исаака Робертса. Переменность туманности подтвердилась. Весной следующего года Хаббл нашел в ней новые изменения. Наиболее вероятным объяснением он считал движения отдельных деталей туманности, выбросы вещества из ее ядра. Объект заинтересовал Хаббла, и он возвращался к нему и несколько лет спустя и еще раз через треть столетия, уже на склоне своей жизни.

Но ни звезды, ни кометообразные туманности не стали темой его диссертации. Работа Хаббла называлась «Фотографические исследования слабых туманностей».

К этому времени туманностей было открыто уже около двух десятков тысяч, но, что они собою представляли, оставалось неизвестным. Туманностями называли всё: и газовые образования в нашей звездной системе, диффузные и планетарные, и удаленные галактики. В глазах наблюдателей их объединяло то, что на фотографиях на звезды они не разрешались. Спиральные туманности с необычайными лучевыми скоростями и исчезающе малыми собственными движениями, как некоторые уже догадывались, находились вне пределов нашей Галактики. Совсем неясной была природа бесчисленных маленьких и слабых туманностей: Сначала их нужно было изучить статистически и, как первый шаг, сделать систематический обзор с достаточно мощным телескопом.