Текст книги "Человек, открывший взрыв Вселенной. Жизнь и труд Эдвина Хаббла"
Автор книги: Игорь Новиков
Соавторы: Александр Шаров
Жанры:
Биографии и мемуары
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 2 (всего у книги 15 страниц)
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.
С помощью рефлектора Хаббл сфотографировал 7 полей на небе вдали от Млечного Пути. Внимательно просматривая негативы, он обнаружил 512 новых туманностей в дополнение к 76 уже известным здесь ранее, измерил координаты и дал их описание, указав форму, яркость и размеры. В одном из полей туманности явно группировались вместе и на участке размером в полную Луну находилось 75 объектов из 186 на всем исследованном поле. «Если предполагать, что они находятся за пределами звезд, то, вероятно, мы видим скопление галактик. Если же считать, что они внутри нашей системы, тогда их природа становится таинственной»,– заключал Хаббл.
Вот, в сущности, и все содержание его диссертации. А далее следовали совсем шаткие попытки доказать, что спиральные туманности – действительно далекие звездные системы – галактики. Несмотря на проблематичность исходных данных и метода расчета, все же получалось, «что спирали – это звездные системы на расстояниях, часто измеряемых миллионами световых лет». Об этом же, по мнению Хаббла, говорили и определения движения Солнца относительно спиралей, сделанные по их лучевым скоростям Труменом, Юнгом и Харпером.
На несколько лет научные интересы Хаббла ушли в сторону от внегалактических туманностей, тех объектов, о которых он писал в своей диссертации.
После первой мировой войны он занялся диффузными туманностями нашей Галактики. Но затем, и уже навсегда, он вернулся к изучению грандиозного мира галактик и открыл его человечеству. Фрост, доживший до 1935 г., своим учеником мог гордиться.
28 июня 1914 г. в Сараево прозвучал роковой выстрел, означавший начало первой мировой войны. Разумеется, смерть одного человека, даже наследника австрийского престола эрцгерцога Франца-Фердинанда, не могла быть причиной того, чтобы затем на протяжении 51 с половиной месяца миллионы людей – немцев, французов, англичан, русских, американцев и других убивали себе подобных. Это был лишь повод. Причина войны была глубже, она таилась в самой природе государств, схватившихся в кровавой битве. Первая мировая война была вызвана обострением противоречий между двумя группировками стран – Тройственным союзом и Тройственным согласием – в борьбе за сферы влияния, за источники сырья, за господство на нашей планете.
Основная борьба развернулась между Германией и Англией и Францией на западном фронте и между Германией и Россией на востоке. «Вы вернетесь домой еще до того, как с деревьев опадут листья», – напутствовал немецких солдат кайзер Вильгельм II. Не он один думал, что война будет кратковременной. Так полагали и многие другие руководители стран и армий. Но судьба сложилась иначе. Война превратилась в длительную и беспощадную бойню, стоившую 10 миллионов человеческих жизней. Двадцать миллионов получили увечье, 76 миллионов человек были оторваны от семей, от мирного труда.
С той и другой стороны начались бесконечные и безрезультатные наступления, тяжелые отступления, топтания на месте, сидение в окопах. Барбара Такман в своей книге «Августовские пушки», которую высоко ценил президент Соединенных Штатов Джон Фицджеральд Кеннеди, так писала об этой войне: «Наступления, похожие на бойню, когда сотни и тысячи людей гибли, чтобы захватить десяток метров чужой территории, сменить одну траншею с болотной грязью на другую, оскорбляли здравый смысл и достоинство человека. Каждую осень говорили, что этот ужас кончится к зиме, но наступала весна, а войне по-прежнему не было видно конца...» Пришла весна 1917 г. До сих пор США были в стороне от событий в Европе, но 6 апреля наступил и их черед – президент Вудро Вилсон объявил войну Германии.
А в это время в самой мирной астрономической науке совершалось огромное событие. Заканчивалось изготовление зеркала для 100-дюймового рефлектора Маунтвилсоновской обсерватории, который на многие годы определил развитие всей астрономии. С этим инструментом впоследствии оказалась связанной и научная жизнь Эдвина Хаббла. Директор обсерватории Джордж Элери Хейл хотел собрать здесь лучших американских астрономов, способных ставить и решать важнейшие научные задачи. Получил приглашение и Хаббл, которого Хейл, в прошлом глава Иерксской обсерватории, заметил уже по его работе в Чикаго. Вероятно, он увидел в начинающем астрономе способности, трудолюбие и бесконечную преданность науке.
В весенние дни 1917 г. Хаббл спешно заканчивал свою докторскую диссертацию. После бессонной ночи работы, а затем наутро – устного экзамена Хаббл круто изменил свою жизнь – он вступил добровольно в американскую армию и Хейлу пошла краткая телеграмма: «С сожалением не могу принять Ваше предложение. Ухожу на войну».
В биографиях Хаббла не найти мотивов его решительного шага. Он был уже далеко не юнцом, ему шел двадцать восьмой год. Он окончил Чикагский университет, учился в Оксфорде, получил две специальности, вернулся в науку, достиг высшей ученой степени в США – доктора философии. Перед ним открывалось поле интересной научной деятельности на обсерватории, где вот-вот должен был начать работу самый большой в мире телескоп. По-видимому, уход Хаббла в армию был обдуманным поступком. Он пожил в Англии, полюбил эту страну и, вероятно, сам хотел помочь ей в борьбе с врагом. Немало молодых американцев из университетов уходило тогда на военную службу: из Гарвардского – 325, Йельского – 187, из Чикагского – 34 человека. Хаббл попал в Первый учебный офицерский лагерь в Форте Шеридан в Иллинойсе, где овладел уже третьей специальностью – военной.
В мирное время у Америки не было большой регулярной армии. Теперь ее пришлось создать. Пятого августа 1917 г. была образована 86 дивизия Национальной армии «Черный ястреб». На ее эмблеме на фоне красного треугольного закругленного щита распростерла крылья черная птица. В конце августа началось формирование офицерского состава дивизии, в том числе и из выпускников Первого учебного лагеря. Капитан Эдвин Хаббл получил назначение командиром 2 батальона 343 пехотного полка. В декабре он стал майором, и серебристые полоски на его погонах заменил золотой кленовый листок. Дивизия росла, в нее вливались новобранцы из Иллинойса ж Висконсина. Началось обучение. Но до отправки на театр военных действий было еще далеко. Только в августе следующего года дивизию перебросили в Нью-Йорк для погрузки на транспорты, идущие в Европу.
1918 год стал последним годом первой мировой войны. Много событий произошло к этому времени. Миллионы людей полегли на полях сражений. Росло недовольство народов. В нашей стране произошла Великая Октябрьская социалистическая революция. Россия вышла из войны, резко ослабив тем самым силы Антанты. Немецкое командование понимало, что с прибытием американских экспедиционных сил на Европейский континент положение Германии должно только ухудшиться. Нужно было спешить в авантюристической попытке успеть до этого разгромить Францию и Англию. С марта 118 дней немцы делали попытки наступления, добиваясь временных успехов. А затем 18 июля началось ответное столь же длительное наступление союзников, поставившее кайзеровскую Германию на колени. Американские войска могучим потоком прибывали во Францию. Еще в мае 1917 г. лишь около 1300 человек пересекло океан, а к последнему дню войны их число перевалило за два миллиона.
Восьмого и девятого сентября 4918 г. дивизия, в которой служил Хаббл, погрузилась на корабли. Почти через две недели они подошли к берегам Англии. В водах Атлантики за американскими транспортами охотились десятки немецких подводных лодок. К осени 1918 г. потери союзников от их атак резко сократились. Транспорты охраняли сильные конвои из крейсеров и эсминцев. Близ английских берегов несли дозор сотни самолетов и дирижаблей. Суда с дивизией на борту благополучно достигли Ливерпуля, а 23 сентября солдаты высадились на французский берег в Гавре и Шербуре. Оттуда дивизия проследовала на юг в район Бордо. До конца войны оставалось всего лишь полтора месяца. Дивизия «Черный ястреб», как и полтора десятка других американских дивизий, не успела принять участие в боевых действиях, оставаясь близ Бордо до 8 ноября, начала ее переброски на север к Ле Мансу.
Мы мало знаем о военном периоде жизни Хаббла. Вероятно, особенно значительных событий не было, шла обычная боевая подготовка. Хаббла военная служба не тяготила. Ему нравились четкий армейский распорядок, простота отношений между людьми, дисциплина. Однако он отнюдь не был механическим солдафоном. Ему не изменяли ни находчивость, ни чувство юмора. Сохранился забавный рассказ, героем которого был Хаббл. Однажды он ездил по плацу на велосипеде. Увидев генерала, Хаббл остановился, отдал честь и непринужденно сказал: «Доброе утро, генерал, прекрасный день, сэр».– «Майор, Вы что не знаете, какой порядок поведения предписывают мои приказы для офицеров при встрече со мной?» – рявкнул генерал. А он приказал, чтобы офицеры называли свое имя и звание и докладывали, что они делают в данный момент. Хаббл знал приказ и выполнил его предельно точно. Он вытянулся, выпучил глаза, приложил Руку к козырьку, затем вскочил на велосипед и уже на ходу лихо отрапортовал: «Сэр, майор Хаббл из 86 пехотной дивизии садится на велосипед и уезжает прочь!»,
Вторая половина октября, начало ноября 1918 г. Союзные армии наносят по врагу удар за ударом. Укрепленные позиции германских войск прорваны. Крах Германии приближается с каждым днем. Один за другим откалываются ее партнеры – заключает перемирие с Антантой Болгария, выходит из войны Турция, 3 ноября капитулирует Австро-Венгрия. Восьмого ноября германская делегация прибывает в Компьенский лес, где три дня спустя подписывает условия перемирия, продиктованные маршалом Фошем.
В тот же день 11 ноября было опубликовано последнее коммюнике командования Американского экспедиционного корпуса в Европе:
«Понедельник, утро. В соответствии с соглашением о перемирии военные действия на фронтах американских армий прекращены в 11 часов утра».
Дивизия Хаббла не воевала и не потеряла ни одного человека. И надо же так случиться, что сам Хаббл в первых числах ноября от разорвавшейся гранаты получил контузию и повреждение правого локтя (если это только не легенда).
Американские солдаты рвались на родину. Но переправить через океан два миллиона человек было непросто. Дивизия Хаббла уже с декабря по частям начала возвращаться домой, но только в начале августа следующего года последние ее солдаты достигли родных берегов. Хаббла в дивизии уже не было. Как юриста по образованию, его направили служить в военный трибунал, а затем он воз1лавил группу американских офицеров, принятых в английские университеты Оксфорда, Кембриджа и Уэллса для учебы до отправки в Америку. В конце августа 1919 г. в Соединенные Штаты вернулся и Хаббл, проведший во Франции и Англии почти год. С собой он привез военные реликвии – стальную каску, скрещенные винтовки с фуражки, золотые кленовые листья майорских погон и немецкий трофей – кинжал, нужный ему, как он говорил, для разрезания французских книг.
В Сан-Франциско Хаббл демобилизовался и поспешил в Пасадену, чтоб принять предложение Хейла. Вакансия сохранилась и с сентября Хаббл был зачислен в Маунтвилсоновскую обсерваторию. В его жизни начался самый главный этап, превративший начинающего астронома в замечательного ученого двадцатого столетия.
В преддверьи главных дел
Маунтвилсоновская обсерватория была основана весной 1904 г. знаменитым исследователем Солнца Джорджем Элери Хейлом. В историю астрономии Хейл вошел прежде всего как выдающийся организатор науки, видевший далекие перспективы, предприимчивый, неутомимый в достижении цели и исключительно удачливый. В его голове роились проекты один грандиознее другого. Это он в свое время уговорил Йеркса дать деньги на метровый рефрактор и строительство обсерватории близ Чикаго.
Хейл понимал, что для успешных наблюдений Солнца требуются крупные инструменты, установленные там, где особенно много ясной погоды. Таким местом была Южная Калифорния.
В 1901 г. отошел от дел Эндрью Карнеги, первым внедривший в США бессемеровский процесс варки стали и сколотивший на этом огромное состояние. Карнеги был не чужд благотворительности, давая деньги на организацию множества библиотек, а в 1902 г. основал в Вашингтоне институт своего имени. Об этом Хейл узнал совершенно случайно и сразу же понял, что такую золотую жилу упускать нельзя. Прошло несколько месяцев и на средства института из Йерксской обсерватории на калифорнийскую вершину Маунт Вилсон Хейл перенес солнечный телескоп. Условия для наблюдений оказались великолепными. Ежегодно около 200 дней царила здесь ясная погода, еще дней 100 можно было наблюдать при переменной облачности. Высокую прозрачность атмосферы подтверждали измерения Аббота, а Барнарду удалось сделать замечательные снимки южного Млечного Пути со звездными облаками и протяженными туманностями, неизвестными ранее.
Первоначально обсерватория Маунт Вилсон называлась Солнечной и ее главной задачей считалось изучение Солнца «как типичной звезды в связи со звездной эволюцией», но Хейл, ставший директором новой обсерватории, уже мечтал о том, чтоб на Маунт Вилсон установить большие звездные телескопы. И на этот раз его замыслы осуществились. В 1908 г. на обсерватории начал работать самый крупный в ту пору шестидесятидюймовый рефлектор. А когда в конце 1907 г. упряжка мулов по проселочной дороге тащила на гору повозку с зеркалом для этого инструмента, Хейлу сообщили, что французская фирма зеркального стекла в Сен-Гобене уже изготовила заказанный им диск размером в 100 дюймов. Деньги на его оплату удалось раздобыть у лос-анджелесского богача Джона Хукера. Тогда и фонд Карнеги выделил средства на строительство самого телескопа.
В это время интересы Хейла переключились на спиральные туманности. «Стодюймовый рефлектор с фокусным расстоянием в 50 футов,– писал он в 1907 г.,– должен быть пригодным для фотографирования таких объектов с исключительным успехом». А поскольку истинную природу спиралей еще не знали, будущее нового телескопа Хейл видел в решении проблемы образования планетных систем. «В отношении работ Чемберлина и Мультона по небулярной гипотезе и теоретического изучения спиральных туманностей... наблюдательные доказательства с помощью нового инструмента должны иметь величайшее значение»,– продолжал он. Сто дюймовый рефлектор действительно сыграл в астрономии выдающуюся роль, но совсем не ту, которая представлялась тогда Хейлу.
К приезду Хаббла обсерватория в основном уже сложилась. Прошли те времена, когда астрономы ютились в «Монастыре» – небольшом одноэтажном домике на горе, где были и офис, и библиотека, и жилье. В Пасадене на Санта-Барбара стрит 813 по проекту архитектора Ханта соорудили двухэтажное с полуподвалом здание с кабинетами, библиотекой, административными помещениями. Особенно радовало астрономов, что наконец-то стало возможным расставить по порядку книги и журналы. Библиотека украсилась портретом одного из пионеров астроспектроскопии сэра Уильяма Хеггинса. Затем появился и большой портрет маслом Джона Хукера, скончавшегося в 1911 г. Во дворе по замыслу Джорджа Хейла выросли оптический цех, физическая лаборатория и другие постройки.
Между Пасаденой и обсерваторией уже по хорошей дороге регулярно курсировали автомобили, за два с небольшим часа доставлявшие наблюдателей из долины на гору. Но самым главным событием было то, что в ноябре 1917 г. 100-дюймовый рефлектор вступил в строй.
Хаббл попал в группу фотографирования туманностей, где уже работали Дункан, Пиз и Санфорд. Здесь он встретился с Милтоном Хьюмасоном, только что зачисленным в научные штаты. За два года до этого Хьюмасон, сын калифорнийского банкира, нанялся на обсерваторию дворником, еще в 14 лет решив, что учиться в школе он больше не будет. Два других дворника так ими и остались, а любознательный Хьюмасон, научившийся и управлять повозкой с мулами, и возиться с часовым механизмом телескопа, и помогать в фотолаборатории, невольно обратил на себя внимание. Вскоре он всерьез занялся астрономией и стал ночным ассистентом, а затем замечательным астрономом-наблюдателем—одним из немногих, с кем впоследствии Хаббл трудился вместе.
Хьюмасон вспоминал: «Моя собственная первая встреча с Хабблом произошла, когда он только что начинал работать на Маунт Вилсон. В ту ночь я получил яркое впечатление о человеке и сохранил его на годы. Гидируя стоя, он фотографировал в ньютоновском фокусе 60-дюймовика. Его высокая статная фигура и трубка в зубах четко вырисовывались на небе. Свежий ветер трепал полы его теплой шинели и иногда срывал искры из трубки в темноту башни. По нашей маунтвилсоновской шкале изображения в ту ночь считались очень плохими, но когда после проявления своей пластинки в темной комнате Хаббл вернулся, он ликовал: «Я всегда смогу получить нужные мне фотографии на маунтвилсоновских инструментах». Уверенность и энтузиазм этой ночи были обычными для него при решении всех своих проблем. Он твердо знал, что хотел делать и как это выполнить».
Хейл в своем выборе не ошибся. На обсерватории появился энергичный и деятельный сотрудник. Хаббл наблюдает буквально на всех инструментах – на 60– и 100-дюймовом рефлекторах и на первых порах особенно много на 10-дюймовом астрографе. Отчеты обсерватории пестрят упоминаниями о полученных им сотнях негативов часто с экспозициями по 4—5 часов. А одну область в Змееносце он снимает даже девятнадцать часов, экспонируя пластинку три ночи подряд. Правда, много лет спустя Остерброк заметил, что «Хаббл, как показывают его старые маунтвилсоновские пластинки, технически был довольно плохим наблюдателем, но он обладал огромной энергией и творческой проницательностью». Хорошие негативы – это и искусство наблюдений, которым владеет далеко не каждый, и выбор ночей, когда изображения звезд не размыты, а выглядят четкими точками. Трудно сказать, чего, по словам Остерброка, не хватало Хабблу – умения ли наблюдать или решимости бросать работу при плохом состоянии атмосферы. Может быть, именно второго, а тогда, естественно, среди множества пластинок замечательных окажется не так уж много, ведь Маунт Вилсон никогда не славилась особенным спокойствием атмосферы.
Хаббл поставил своей первой целью изучить светлые и темные туманности вдоль Млечного Пути. Много лет спустя Мейол писал: «Его познания отдельных туманностей были энциклопедичны. Сто с лишним объектов Мессье были известны ему, как азбука. Он знал буквально сотни объектов NGC [Нового общего каталога] с такими подробностями, что помнил их структуру, принадлежность к парам, кратным системам или скоплениям... Млечный Путь с его сложной структурой ярких и темных областей, звездными скоплениями, планетарными туманностями, туманными звездами он знал так же основательно, как лоцман, по бакенам прокладывающий путь через запутанную систему протоков и мелководья. Однажды, когда на Маунт Вилсон новичок из Беркли безуспешно пытался навести 60-дюймовик на объект, Хаббл вошел в башню, оценил боевую обстановку, с пола взглянул вдоль трубы и скомандовал: «К склонению плюс пять градусов!»
На 10-дюймовый астрограф он прикрепляет несколько малых широкоугольных светосильных камер, чтобы снимать обширные области неба. На снимках обрисовываются крупные детали Млечного Пути. Несколько больших темных туманностей удается обнаружить вдалеке от средней линии Млечного Пути, а одну такую туманность Хаббл и Дункан нашли даже в 37° от нее. Казалось бы, все это достойно подробного описания, но почему-то ничего Хаббл не опубликовал.
Впрочем, так было не раз. Хаббл регулярно фотографирует на больших рефлекторах переменную туманность в Единороге, за которой начал следить еще на Йерксской обсерватории, включает в программу другие объекты. Некоторые из них на протяжении трех лет явно меняются, другие остаются постоянными. И опять – никакой, даже маленькой заметки. В одном из отчетов обсерватории, обычно точных и достоверных, говорится, что Хаббл нашел три новых шаровых скопления. Но какие – так и осталось неизвестно. В современных каталогах скоплений их нет.
Первая работа Хаббла после возвращения из армии – коротенькое сообщение о группе слабых туманностей под единым номером NGC 1499, разбросанных в Персее на площади в несколько лунных дисков. По снимкам с объективной призмой Хаббл обнаружил в их спектрах эмиссионные линии водорода, гелия и кислорода. По таким же снимкам он убеждается, что известная ранее маленькая туманность 1С 2003 является планетарной. В ее спектре особенно яркими оказались характерные линии небулия – предполагаемого нового элемента, понять природу которого удалось нескоро.
Обзор неба с объективной призмой приносит и новые открытия. Хаббл обнаруживает двенадцать планетарных туманностей. Половина из них уже отмечалась другими наблюдателями, но он устанавливает их истинную природу. Особенно интересными были шесть слабых туманностей малых размеров, в которых даже с крупными инструментами рассмотреть центральные звезды не удавалось. Сейчас такие компактные объекты считаются планетарными туманностями на самых ранних этапах их образования. Хьюмасон также открывает две маленькие туманности, а Хаббл разглядывает их в фокусе 60-дюймового рефлектора. По-видимому, это был первый случай, когда два выдающихся наблюдателя объединили свои усилия.
На снимках с объективной призмой Хаббл находит не только галактические эмиссионные туманности. Он отмечает широкие и яркие линии и у нескольких объектов, много лет спустя названных по имени их исследователя сейфертовскими галактиками. Эмиссии в спектре одной из них, галактики NGC 4151, Хаббл обнаружил вероятно впервые.
В мае 1922 г. Хаббл сдает в «Астрофизикл джорнэл» замечательную работу «Общее исследование диффузных галактических туманностей». До сих пор она не утратила своего значения, развитие науки не поколебало, а только утвердило то, о чем много лет назад писал Хаббл.
Прежде всего он четко разделил все туманности на два типа: галактические, связанные с полосой Млечного Пути, и негалактические, находящиеся в высоких широтах и избегающие плоскости нашей звездной системы. Тогда еще твердо не знали, что вторые – это внегалактические объекты, другие подобные нашей звездные системы, но удаленные на огромные расстояния. К их изучению Хаббл приступил позже.
Галактические туманности существуют двух видов: планетарные и не имеющие столь правильной и четкой формы диффузные. В свою очередь диффузные туманности могут быть либо светлыми, напоминающими порой изящную сетку легких облаков, либо темными, как бы пустотами на фоне звездного неба. Мореплаватели южных морей давно заметили один из таких темных участков в ярком Млечном Пути – «Угольный мешок». Хаббл впервые установил, что светлые диффузные туманности группируются как к Млечному Пути, так и к большому кругу, наклоненному к нему под углом примерно в 20°, Вдоль этого же круга, уже известного с 1879 г. «Пояса Гулда», располагались и яркие голубые звезды. Такую же тенденцию имели и рассмотренные Хабблом темные туманности.
Изучив спектры примерно 60 светлых туманностей, Хаббл обнаружил, что у половины из них он непрерывный. Они-то главным образом и следовали «Поясу Гулда». А остальные, преимущественно в Млечном Пути, имели в спектрах эмиссионные линии. Но это не были планетарные туманности ни по форме, ни по спектру. У них эмиссионная водородная линия Нр оказывалась сильнее линий небулия.
В светлых диффузных туманностях Хаббл находил явно связанные с ними звезды, но звезды различные, В туманностях с непрерывным спектром ими были объекты поздних спектральных классов, начиная с В1, в эмиссионных – объекты более высоких температур, классов О—ВО.
«Определенная зависимость между спектрами туманностей и связанных с ними звезд указывает, что источником свечения туманностей является излучение от этих звезд. Согласно такой точке зрения, сами туманности свечением не обладают и это есть либо возбуждение эмиссии светом звезды раннего типа, либо просто отражение света звезды позднего типа». Такой основной вывод сделал Хаббл из своего исследования.
Что источник свечения туманностей с непрерывным спектром именно звезды, Хаббл смог проверить и количественно в своей следующей работе. Еще до него подобные проверки на нескольких объектах делали Слайфер в Герцшпрунг. У Хаббла же накопилось более восьмидесяти снимков туманностей, полученных и на крупнейших инструментах – 60– и 100-дюймовых рефлекторах – и на малых камерах. Несложно показать, что при одинаковых условиях фотографирования предельный размер, до которого прослеживается туманность, и видимая величина звезды, находящейся в ней, должны быть связаны определенным соотношением. Так оно и оказалось. «Диффузные туманности,– писал Хаббл,– светятся благодаря включенным в них или соседним звездам и в каждой точке они переизлучают точно столько же световой радиации, сколько получают ее от звезд. Когда звезд достаточной яркости в окрестностях нет или они располагаются не так, чтобы осветить туманность, наблюдаемую с Земли, облако вещества представит собой темную туманность».
От зависимости, найденной Хабблом, естественно уклонялись те диффузные туманности, которые наблюдаются в условиях, когда свет звезд сильно ослаблен пылевым веществом. Но еще более интересным оказалось то, что планетарные туманности светили в сотню раз ярче, чем указывала простая теория. Это означало, что от звезды туманность получала невидимую ультрафиолетовую радиацию, которая затем переизлучалась в доступном исследователю световом диапазоне. Такой правильный вывод сделал Хаббл из своих наблюдений. Однако он также допускал, что свечение планетарной туманности возбуждают и потоки корпускул, летящих от звезды.