Брайан Китинг - Гонка за Нобелем. История о космологии, амбициях и высшей научной награде

Марку Твену приписывают знаменитое высказывание: «История не повторяется, она рифмуется». В астрономической саге последних веков пыль присутствовала в каждой ее строфе. Пыль вводила в заблуждение величайших астрономов в истории, от Галилея до Гершеля и Хаббла, и продолжит свои божественные рифмы в грядущих дебатах. Из пыли мы пришли, в пыль и уйдем.

Эдвин Хаббл был не из тех, кто разочаровывал своего отца. Настоящее воплощение родительской мечты: блестящий ум, подающий надежды спортсмен, он стал одним из первых получателей престижной стипендии Родса в Оксфордском университете. Хотя Хаббл с детства увлекался астрономией, он подчинился воле отца, желавшего, чтобы сын делал карьеру в такой области, в которой мог сделать себе имя. Так Эдвин взялся за юриспруденцию, но между усердными занятиями юриспруденцией выкраивал время на лекции по астрономии: зов звездных сирен был слишком силен, чтобы Хаббл мог его игнорировать. Вскоре после смерти отца в 1913 году он бросил юридическую практику, по слухам заявив: «Лучше я буду второразрядным астрономом, чем перворазрядным адвокатом».

Как мы уже знаем, Эдвин Хаббл стал далеко не второразрядным астрономом. В 1923 году, всего через пять лет после получения докторской степени (перед этим Хаббл ушел добровольцем в армию и к концу Первой мировой войны дослужился до звания майора), он сделал одно из величайших открытий в истории астрономии, перевернув представления о том, что раньше считалось обычной туманностью, и признав в ней целую галактику — нашего ближайшего соседа Андромеду. Но даже этого титанического деяния ему было мало.

Хаббл начал охотиться за цефеидами за пределами нашей Галактики. Чем больше таких цефеид — и галактик — он находил, тем больше становилась наша Вселенная. Используя метод спектрального анализа излучения астрономических объектов, усовершенствованный Весто Слайфером, Хаббл обнаружил, что может измерять не только расстояние, но и скорость движения галактик. Слайфер пытался это делать еще в 1917 году {1} . На тот момент астрономы уже открыли феномены синего и красного смещения: спектр излучения астрономического объекта кажется более синим, если объект приближается к нам, и более красным, если удаляется. Это явление — оптический аналог хорошо знакомого нам акустического эффекта Доплера, который объясняет, например, почему при приближении машины скорой помощи звук сирены становится более высоким, а при удалении — более низким. Красное и синее смещение проявляется в виде заметного сдвига спектральных линий в красную или синюю сторону на спектрограммах (так называются фотографии спектров астрономических объектов).

Хаббл начал с туманности Андромеды и обнаружил, что та медленно, но верно приближается к Млечному Пути. Это было вполне объяснимо, поскольку галактики находятся под действием взаимного гравитационного притяжения. Такое же сближение наблюдалось и с некоторыми другими близлежащими галактиками. Вселенная стала казаться понятной. Пока в один прекрасный день все не изменилось.

В 1922 году, за год до того, как Хаббл открыл свою знаменитую цефеиду VAR! Эйнштейн получил Нобелевскую премию. Назвать эту награду разочаровывающей было бы преуменьшением; предстоящий приз он обещал передать к тому времени уже бывшей жене Милеве, что было оговорено условиями их развода в 1918 г. {2} Хотя многие считают, что Эйнштейн получил премию за создание специальной теории относительности, на самом деле это было не так. Не стало предметом награды и второе его крупнейшее достижение — общая теория относительности, которая описывает, как массивные объекты искривляют ткань пространства-времени, влияя тем самым на траекторию движения света в космосе. Ученые мужи в Нобелевском комитете сочли эти два чисто теоретических открытия «еврейской физикой, вводящей мир в заблуждение». В действительности Эйнштейн получил нобелевское золото за объяснение фотоэлектрического эффекта — феномена, открытого лауреатом Нобелевской премии 1905 года Филиппом Ленардом. Нежелание Нобелевского комитета присуждать высокую научную награду за общую теорию относительности отчасти было понятным: даже сам Эйнштейн не до конца сформулировал ее выводы.