Теоретические основы космологии были заложены Эйнштейном,
что же касается современной экспериментальной космологии,
то своим созданием она практически полностью обязана Эдвину
Хабблу — возможно, величайшему астроному XX столетия.
Хаббл родился в глухом местечке Маршфилд (штат Миссури).
У скромного деревенского парня были тем не мене* большие амби-
ции. Отец, адвокат и страховой агент, убеждал его заняться юри-
спруденцией. Однако Эдвин был покорен романами Жюля Верна и...
очарован звездами. Он жадно глотал классические произведения
научной фантастики, такие, как «Двадцать тысяч лье под водой» и
«Из пушки на Луну». Он прекрасно боксировал, тренеры уговари-
вали юношу профессионально заниматься боксом, чтобы со време-
нем выйти на поединок с чемпионом мира в тяжелом весе Джеком
Джонсоном.
Хаббл сумел получить престижную стипендию имени Родса для
изучения юриспруденции в Оксфорде, где начал осваивать манеры
британской аристократической элиты. (Он стал носить твидовые
костюмы, курить трубку, добиваться безукоризненного британского
выговора и рассказывать о дуэльных шрамах, хоть и поговаривали,
что он нанес их себе сам.)
Однако счастья Хаббл не испытывал. Его не вдохновляли граж-
данские правонарушения и судебные процессы — сердце его с дет-
ства принадлежало звездам. Он набрался храбрости и круто изменил
жизнь, отправившись из Чикагского университета в обсерваторию
Маунт Уилсон в Калифорнии, где находился самый большой в мире
телескоп со 100-дюймовым зеркалом. Начав карьеру так поздно,
Хаббл очень торопился. Наверстывая упущенное время, он стремил-
ся как можно быстрее найти ответы на глубочайшие и древнейшие
вопросы в астрономии.
В 1920-е годы Вселенная была удобным местечком. Люди верили,
что она состоит лишь из Галактики Млечный Путь, туманной поло-
сы света в ночном небе, напоминающей разлитое молоко. (Вообще,
слово «галактика» происходит от греческого слова, обозначающего
молоко.) В 1920 году состоялся «Великий спор» между астроно-
мами Харлоу Шейпли и Хебером Кертисом из Ликской обсерва-
тории. Спор шел на тему «Размер Вселенной» и касался размеров
Галактики Млечный Путь и всей Вселенной в целом. Шейпли отста-
ивал точку зрения, что Млечный Путь — это и есть вся Вселенная.
Кертис считал, что за пределами Млечного Пути находятся «спи-
ральные туманности», странные, но очень красивые образования
вращающейся туманной материи. (Еще в XVIII в. Иммануил Кант
высказывал предположение, что эти туманности являются «остров-
ными Вселенными».)
Хаббл заинтересовался этим спором. Основной проблемой было
то, что определение расстояния до звезд (и до сегодняшнего дня)
является для астрономов дьявольски сложной задачей. Яркая, но
очень далекая звезда может выглядеть точно так же, как тусклая, но
ближняя звездочка. Эта путаница послужила источником многих
серьезных споров и противоречий в астрономии. Для решения про-
блемы Хабблу требовалась так называемая «стандартная свеча»,
объект, который испускает одно и то же количество света в любой
точке Вселенной. (Вообще, значительная часть усилий в современ-
ной астрономии направлена именно на поиск и калибровку таких
«стандартныхсвечей». Многие споры в астрономии ведутся именно
о том, насколько в действительности надежны эти «свечи».) Если бы
действительно существовала такая свеча, которая горит однородно
и с одинаковой интенсивностью в любой точке Вселенной, то звезда,
скажем, в четыре раза менее яркая, чем стандартная, просто находи-
лась бы вдвое дальше от Земли.
Однажды вечером, когда Хаббл анализировал фотографию спи-
ральной туманности Андромеды, у него наступил момент озарения.
Он обнаружил в пределах туманности Андромеды разновидность
переменной звезды (цефеиду), их изучением ранее занималась
Генриетта Ливитт. Было известно, что цефеиды постоянно «раз-
горались» и меркли через определенные промежутки времени,
при этом время одного полного цикла зависело от яркости звезды.
Чем она ярче, тем дольше цикл пульсации. Таким образом, измерив
продолжительность этого цикла, можно определить яркость звез-
ды и вычислить расстояние до нее. Хаббл подсчитал, что период
изменения блеска звезды составляет 31,4 дня, что, к его большому
удивлению, соответствовало расстоянию в миллион световых лет, а
значит, звезда находилась далеко за пределами Галактики Млечный
Путь. (Светящийся диск Млечного Пути насчитывает лишь 100 ООО
световых лет в поперечнике. Дальнейшие подсчеты показали, что
Хаббл даже недооценил действительное расстояние до Андромеды,
которое приближается к двум миллионам световых лет.)
Проведя такой эксперимент с другими спиральными туманностя-
ми, Хаббл обнаружил, что они тоже находятся далеко за пределами
Галактики Млечный Путь. Иначе говоря, ему стало ясно, что спираль-
ные туманности представляют собой полноправные «островные
вселенные», а Млечный Путь — лишь одна из многих галактик на
небесном своде.
Размер Вселенной вырос буквально на глазах. Оказалось, что она
вовсе не состоит из одной галактики, а заполнена миллионами, а воз-
можно, и миллиардами сестер-галактик. Вместо 100 ООО световых
лет в поперечнике Вселенная вдруг стала измеряться миллионами, а
возможно, и миллиардами световых лет.
Уже одно это открытие обеспечило бы Хабблу законное место
в пантеоне великих астрономов. Но ему самому этого было мало.
Хаббл намеревался не просто определить расстояние до галактик, но
и вычислить, насколько быстро они движутся.
