Карта Вселенной - [18]

Наша Галактика отнюдь не уникальна, она всего лишь одна из галактик, которых множество во Вселенной. На тот момент не только Земля воспринималась всего лишь как одна из планет, вращающихся вокруг Солнца, но и Млечный Путь стал просто одной из многочисленных галактик. Глубоко укоренившееся мнение, согласно которому мы занимаем во Вселенной особое место, рассеялось как дым. Это понимание стало началом другой, куда более радикальной, перестройки нашей карты знаний о космосе.

Репутация Хаббла после этого открытия надежно закрепилась в астрономическом сообществе. Воспользовавшись своей выучкой адвоката, он был крайне осторожным и внимательным наблюдателем, который неизменно просчитывал, как лучше представить свои результаты, — и редко спешил. Хаббл принимал все меры предосторожности, старательно добивался расположения возможных недругов и конкурентов и стремился подготовить железные аргументы для убеждения скептиков в истинности своих наблюдений. Кроме того, он никогда не пытался интерпретировать свои наблюдения в фокусе какой-либо конкретной теоретической модели — оставлял эту задачу на откуп теоретикам и другим специалистам. Продолжая определять расстояния до нескольких других галактик, Хаббл в итоге увидел зарождающуюся модель удаления галактик в зависимости от их расстояния до нас.

Не так легко было выявлять и изучать цефеиды, если они находились за пределами 5 млн световых лет, даже несмотря на беспрецедентную чувствительность 100-дюймового телескопа. Хаббл вырвался вперед, применяя классы некоторых из самых ярких звезд — классы О и В — в качестве эталонных единиц силы света (стандартных свечей). При наличии данной методологии и лучшего возможного оборудования под рукой он постепенно обратил внимание на туманности Слайфера, удаляющиеся от нас. Хотя у Хаббла был доступ к данным Слайфера, он не был знаком с теоретическими работами Фридмана и Леметра. Непохоже, что Хаббл вообще встречал где-либо идею расширяющейся Вселенной или знал, как интерпретировать свои данные в свете подобной теории. Теория двинулась в сторону радикально новой картины Вселенной как изменяющейся структуры. Это был огромный скачок с философской и интеллектуальной точки зрения, так как подразумевалось, что каким-то образом пространство само по себе растягивалось — концепция, которую было очень сложно принять.

С помощью самых точных инструментов того времени на базе лучшей в мире астрономической обсерватории Хаббл осуществил невозможное. В 1929 г. он представил свои данные и данные Слайфера и показал, что есть прямая зависимость между скоростью удаления туманности и ее расстоянием до нашей планеты. Таким образом, туманность на двукратной дистанции удаляется с двукратной скоростью. Эта зависимость сегодня известна как закон Хаббла. Постоянная, которая связывает скорость и расстояние, именуется постоянной Хаббла. Однако данные, которые Хаббл представил в рамках первоначального исследования 24 туманностей, выражали слабую тенденцию и были не очень убедительными. С уверенностью, основанной на прежних успехах, перестав играть роль сверхосторожного ученого, он смело заявил, что данные на графике в его работе указывают на существование подобной зависимости. Он совершил своего рода прыжок веры, заявив о данной зависимости, и, несмотря на все амбиции и рвение, после этого знаменательного открытия Хабблу и астрономическому сообществу понадобилось несколько лет, чтобы принять его и осознать значение. Только перейдя к исследованию галактик, расположенных на куда большем расстоянии, чем упомянутые в его первой работе, Хаббл смог подготовить убедительную аргументацию для линейной зависимости, которую продемонстрировал в работе, написанной совместно с Мильтоном Хьюмасоном в 1931 г. Понадобились теоретические модели Леметра и наблюдения Хаббла и Хьюмасона, чтобы астрономы признали революционность выводов Хаббла. При всем при этом он сохранял скептическое отношение к интерпретации расширяющейся Вселенной, несмотря на свою роль первооткрывателя решающих свидетельств в пользу данной теории.

Глобальное переустройство нашего мировоззрения в 1931 г. шло полным ходом. Хаббл предугадал будущее — появлялись все более и более значительные открытия, перевернувшие наше мнение о стабильном и неподвижном космосе. Теперь мы впервые взглянули на нашу беспокойную Вселенную.

Чтобы понять, что происходило при встрече теории с наблюдениями, нам нужно вернуться к математическому решению Леметра уравнений Эйнштейна. Теоретический прогноз Леметра, согласно которому скорости удаления туманностей пропорциональны их расстоянию, предполагает Вселенную, в которой масса ровно распределена, поскольку в этом случае происходит единообразное расширение одновременно во всех направлениях. Решение Леметра недействительно, если во Вселенной есть участки, в которых масса распределяется сгустками: его модель требует, чтобы Вселенная была однообразной и более или менее однородной. Данные, собранные Хабблом и Слайфером, простирались не далее 6 млн световых лет и показывали, что пространство заполнено галактиками и едва ли однородно. Наше нынешнее понимание распределения материи во Вселенной показывает, что гипотеза однородности действительна только в куда более значительных масштабах, чем те, которыми изначально мыслил Хаббл. В тех гигантских масштабах, которые нам доступны сегодня, сгустки в виде отдельных галактик начинают теряться — точно так же, как наша кожа, состоящая из клеток, кажется гладкой.