Дава Собел – Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды (страница 13)

Комплекс «Белый город» Колумбовой выставки с его двумя сотнями грандиозных павильонов обещал немало увлекательного Анне Дрейпер, и в июне она посетила его. Там был Женский павильон, спроектированный Софией Хейден, первой из представительниц своего пола получившей диплом архитектора в Массачусетском технологическом институте. Стены его внутри расписали известные художницы, такие как Мэри Кассат. В числе других достопримечательностей, мимо которых невозможно просто пройти, были 20-метровая башня из лампочек в Электрическом павильоне и копия Венеры Милосской в Сельскохозяйственном зале, отлитая из 680 кг шоколада. В Промышленном павильоне миссис Дрейпер посмотрела на гигантскую монтировку с трубой нового телескопа, которому скоро предстояло обрести постоянный приют на берегах озера Дженива в штате Висконсин. Труба была пустой. Ее 40-дюймовый объектив – тот самый монстр, что соперничал с линзой мисс Брюс за внимание Мантуа в парижской мастерской, – все еще лежал в сотнях километров к востоку, на станке фирмы Alvan Clark & Sons.

К концу лета работа над телескопом мисс Брюс вышла на решающий этап. Все были заняты, и кроме Уильяма Пикеринга некому было представлять Гарвардскую обсерваторию на астрономической конференции в Чикаго. Зачитав доклад миссис Флеминг от ее имени на пятничной секции 25 августа, Уильям подкрепил ее слова похвалой эффективности женской работы в Кеймбридже. На следующий день он прочел собственный доклад под названием «Луна – мертвая планета?», в котором отвечал на свой же вопрос решительным «нет».

В начале сентября первая часть гигантской железной конструкции для телескопа мисс Брюс неспешно достигла Саммерхаус-хилл. Для установки двухтонной подставки потребовались шестеро рабочих, четыре лошади и целый день. Эдвард Пикеринг наблюдал за «сложным процессом» сборки еще два месяца, прежде чем смог с полным правом заявить, что затея с огромным телескопом того стоила.

«Мы получили примечательные снимки, – написал он мисс Брюс 19 ноября. – Теперь я могу уверенно доложить о безусловном успехе и поздравить вас с самым лучшим фотографическим телескопом в мире».

Глава четвертая

Новая звезда

Ничто в небесах не поражало астрономов так, как внезапное появление новой звезды там, где прежде ничего не видели. Когда легендарный датчанин Тихо Браге однажды увидел в ночном небе это зрелище, он объявил его «величайшим чудом, когда-либо наблюдавшимся в природе с начала мироздания». В книге «О новой звезде» (De nova stella) Тихо описывает увиденное собственными глазами чудо 1572 года и заявляет, что Аристотель ошибался, считая небеса неизменными. Несомненно, внезапное появление новой звезды и ее исчезновение через год доказывали, что в надлунном мире возможны изменения.

Вскоре после смерти Тихо в 1601 году появилась еще одна новая. Сверкающую новую звезду[8] в 1604 году наблюдали Галилей в Падуе и Иоганн Кеплер в Праге. Она была столь яркой, что ее было видно при дневном свете больше трех недель. Хотя в последующие века вспышек, видимых невооруженным глазом, не было, ряду астрономов посчастливилось навести телескоп в нужное время на нужное место, и с 1670 по 1892 год были открыты еще семь новых звезд. А потом такую звезду открыла Мина Флеминг. Рассматривая через увеличительное стекло фотопластинку, только что присланную из Перу, она обратила внимание на звезду с необычным спектром, характерным для новых, – десятком выделяющихся водородных линий, причем все были яркими. Это произошло 26 октября 1893 года.

Директор телеграфировал об открытии Солону Бейли, сделавшему этот снимок более трех месяцев назад, 10 июля. Пикеринг надеялся, что новые снимки Бейли покажут, осталось ли что-то от звезды, и если да, то что. Между тем миссис Флеминг просматривала в обратном порядке более ранние фотопластинки, но на предыдущих снимках этой области неба ничего такого не наблюдалось. Звезда, похоже, была совсем тусклой до того, как превратилась в светило седьмой величины.

Новая находилась в созвездии, которое обозначил французский астроном Никола Луи де Лакайль в середине XVIII века во время экспедиции в Южное полушарие. Он же дал ему название. Кто-то видел в созвездиях зверей или богов, Лакайль же разглядел 14 инструментов современной науки: от Микроскопа и Телескопа до Насоса и Наугольника (первоначально – Наугольник и Линейка). Теперь благодаря миссис Флеминг маленькое, невзрачное созвездие Наугольника обрело славу как местонахождение первой новой, открытой благодаря спектрофотографии. Это была всего лишь десятая новая звезда за всю документированную историю наблюдений, и открыла ее она.

Ближайшую предшественницу Новой Наугольника, новую 1891 года, обнаружил путем прямого наблюдения в телескоп любитель из Эдинбурга, который уведомил об этом Королевского астронома Шотландии, послав анонимную открытку. Своевременное информирование позволило обсерваториям Оксфорда и Потсдама сфотографировать новую в первые несколько дней после ее открытия. Пикеринг сравнил снимок спектра той вспышки с Новой Наугольника. Они практически совпадали. Вместе они давали идеальную иллюстрацию к сообщению об открытии «миссис М. Флеминг», которое Пикеринг отправил в начале ноября в журнал Astronomy and Astro-Physics. «Сходство этих двух новых звезд любопытно, – отмечал он, – так как, если оно подтвердится в случае других новых, это укажет на их принадлежность к особому классу со сходным составом или физическим состоянием». Еще важнее было то, что именно сходство помогло миссис Флеминг сделать открытие и давало простор для других находок при просеивании архива спектров, собранных для Мемориала Генри Дрейпера.

Пикеринг рассматривал новые – причем любые – как экстремальную разновидность переменных звезд. В ряду выделенных им пяти типов переменных звезд новые стояли на первом месте. Если астрономы в беспрестанных попытках понять природу звезд классифицировали их по цвету, яркости или спектральным признакам, то более редкие переменные звезды можно было сгруппировать по их поведению. «Новая», или «временная», звезда вспыхивала и гасла всего единожды в жизни. Краткость сияния отличала, таким образом, тип I от «долгопериодических» переменных типа II, демонстрировавших медленные, циклические изменения продолжительностью в один-два года, которые наблюдали рекрутированные Пикерингом добровольцы-любители. Тип III переживал еле заметные изменения, которые было непросто отследить в маленький телескоп; тип IV характеризовался непрерывной изменчивостью с короткими интервалами, а звезды V типа оказались «затменно-двойными», то есть парами звезд, периодически заслонявших друг друга.

Непонятной оставалась лишь причина быстрого нарастания яркости новых. Что-то – возможно, столкновение звезд? – заставляло звезду выделять и воспламенять огромные массы водорода. Спектры двух недавних новых представляли собой идеальные портреты водородного горения. Если бы Пикеринг узнал о вспышке раньше, а не через 15 недель после события, он мог бы проследить, как Новая Наугольника медленно угасает, как светлые линии темнеют и спектр вновь обретает нормальный звездный облик.

Солон Бейли ничуть не жалел, что сам не заметил Новую Наугольника. Его заботой было руководство текущей работой филиала в Арекипе, организация ночных сеансов фотосъемки и своевременной отправки фотопластинок в Гарвард. Хотя он и просматривал каждый снимок, чтобы убедиться в его пригодности, подробное изучение, как всегда, оставалось на долю кеймбриджского штата научных сотрудников и расчетчиц. Он охотно присоединился к хору поздравлений, сыпавшихся на миссис Флеминг.

После возвращения в Арекипу в конце февраля 1893 года Бейли влюбился в большие шаровые скопления звезд, видимые в ясном южном небе. Эти объекты, каждый из которых для невооруженного глаза казался просто расплывчатым пятнышком или мерцающей звездочкой, в бинокль выглядели как шарики туманного света, плотного в середине и постепенно рассеивающегося ближе к границам. При взгляде через 13-дюймовый бойденовский телескоп эти скопления рассыпались роями звездных пчел. Изобилие составляющих заставило Бейли произвести их перепись. Он начал со съемки одного скопления с двухчасовой выдержкой ночью 19 мая 1893 года. На отдельной стеклянной пластинке Бейли прочертил линии, так что получилась решетка из 400 миниатюрных ячеек. Наложив эту решетку на стеклянный негатив и поместив обе пластинки под микроскоп, он сосчитал звезды в каждой ячейке. «Перекрестье окуляра разделяло каждую ячейку еще на четыре подсекции, – сообщал Бейли в июне журналу Astronomy and Astro-Physics, – что помогло предотвратить путаницу в счете».

Тем не менее он попросил Рут Бейли произвести подсчет еще раз для независимого подтверждения результатов. Увидев, что жена насчитала больше объектов, чем он сам, Бейли усреднил свои и ее результаты, и получилось, что в скоплении Омега Центавра не менее 6389 звезд. «Нет сомнений, однако, – прибавлял он, с учетом сложности подсчетов для густонаселенного центра, – что полная численность звезд, составляющих это великолепное скопление, намного выше». Затем он принялся измерять блеск отдельных звезд в скоплении по рядам, последовательно сравнивая каждую звезду с соседними – 8,7; 9,5; 8,8; 8,5; 9, 8,8; 9,2 и т. д.