Дава Собел – Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды (страница 41)
Затем выступил Кёртис, решительно сокративший необъятную галактику Шепли раз в десять – то есть до предполагаемого размера типичной спирали. Он изложил множество доводов в пользу того, что спирали являются галактиками, включая данные о спиральной форме самого Млечного Пути. Исследования спектров спиралей, говорил Кёртис, указывают на то, что большинство их состоит из звезд, а не свободного газа. В последние годы в десятке спиралей наблюдались вспышки новых, например новая 1895 года, обнаруженная покойной Вильяминой Флеминг внутри спирали в созвездии Центавра. Кёртис считал присутствие этих новых доказательством, что спирали содержат по меньшей мере некоторое количество звезд, хотя противники концепции островной вселенной утверждали, что новые вспыхивают при столкновении спиралей со звездами. Спирали, безусловно, двигались: их спектры указывали на огромную скорость на луче зрения, как будто в большинстве своем они мчались прочь от Солнца. Кёртис рассматривал эти невероятные скорости как очередное свидетельство внегалактического расположения спиралей, ведь ни одна звезда в пределах Млечного Пути не двигалась так быстро. Кёртис энергично изложил свои соображения и потом справедливо похвастался перед родственниками триумфальной победой в диспуте.
Очный спор завершился в тот вечер, когда публика разошлась, но проблема спиралей осталась неразрешенной. В последующие месяцы Шепли и Кёртис продолжали спорить в переписке, готовя свои доклады к публикации в
К лету 1920 года Калифорния и Пенсильвания присоединились к Массачусетсу, Миссури и еще 31 штату, которые ратифицировали 19-ю поправку к Конституции США. Оставалось получить одобрение одного штата, чтобы женщины всей страны получили избирательное право. На специальном заседании палаты представителей штата Теннесси 18 августа поправка с трудом, но победила и стала законом. Мисс Кэннон пошла на выборы при первой же возможности, 7 сентября, чтобы проголосовать на праймериз. В дневнике, где 2 ноября 1920 года было отмечено как «Вторник, выборы», она написала: «Серый холодный день. Женщины голосуют. Я пошла в 10:30 вместе с семьей Бейли. Голосовать совсем нетрудно!» В тот вечер она зашла в парк Бостон-Коммон, чтобы узнать последние новости о результатах голосования, и присоединилась к всеобщему восторгу по поводу избрания Уоррена Гардинга, сенатора от штата Огайо, 29-м президентом Соединенных Штатов.
В Англии же той осенью четвертая стипендиатка Пикеринга, мисс Грейс Кук из Стоумаркета, каждую ночь по многу часов проводила на улице, наблюдая за метеорами, в просторечии – падучими звездами. Сидя в шезлонге, мисс Кук высматривала в небе внезапные вспышки подвижных огней, возвещавшие о том, что в атмосферу Земли вошла частица космического камня или кометной пыли. При появлении метеора она засекала на секундомере время его полета, в свободной руке держа прямой тонкий прут длиной около 1,5 м и ориентируя его по траектории пришельца. За те несколько секунд, пока он был виден, она оценивала изменения его блеска относительно звезд, а затем записывала накопившиеся данные. Днем она могла проследить несколько траекторий на небесном глобусе и отыскать радиант, то есть источник данного метеорного потока. И хотя ей часто мешала дождливая английская погода, она наблюдала и другие явления, доступные невооруженному глазу, например полярные сияния и лунные гало, а также выискивала кометы через маленький телескоп, купленный на стипендию. Получив 9 февраля 1921 года вторую половину своего гранта от профессора Тёрнера из Оксфорда, она написала мисс Кэннон: «Кажется, он понимает, каким щедрым является этот подарок для одинокой исследовательницы, которая может откладывать ежегодно лишь малую сумму на занятия наукой. Словно сбылся чудесный сон. Надеюсь лишь на то, что я смогла распорядиться этими средствами наилучшим образом. Я прикладываю к этому все усилия». Через несколько месяцев своей затворнической работы она добавила: «Большинство моих друзей-астрономов считают, что я в Америке, в Гарварде; они думают, что стипендия предполагает проживание!»
Мисс Кэннон предвидела ход событий. При первой же своей встрече с Харлоу Шепли, когда он, еще аспирант Принстона, приехал в Кеймбридж в 1914 году, она сказала ему: «Молодой человек, я знаю вашу судьбу. Вы станете директором Гарвардской обсерватории». И рассмеялась. Много лет спустя Шепли вспоминал ее смех как пророчество или ясновидение, когда Гарвард в конце концов предложил ему это место.
«А вот и доктор Шепли!» – записала мисс Кэннон в своем дневнике 28 марта 1921 года. На следующий день у нее состоялась с ним «продолжительная беседа», и она решила: «Мне он нравится. Так молод, так чистосердечен, так умен». На самом деле 35-летнего Шепли еще не объявили директором, формально он находился на испытательном сроке, а его должность туманно называлась «наблюдатель». С учетом неудачи в диспуте вселенского масштаба и зазнайства, с которым он выдвигал смелые теории, у нового, неопытного руководителя был всего год на то, чтобы заслужить доверие Гарварда. Если у него возникнет конфликт с университетом или обсерваторией, то Джордж Эллери Хейл охотно примет его обратно в Маунт-Вилсон.
Сам Шепли считал, что перебрался в Кеймбридж насовсем. Этой весной он потратил несколько недель на подготовку директорской квартиры к приезду своей семьи, пока Марта и трое детей – Милдред, Уиллис и Алан – были в гостях у родственников в Канзас-Сити.
В свой первый день в обсерватории Шепли заглянул в кабинет к мисс Кэннон и попросил посмотреть спектр SW Андромеды, заинтересовавшей его слабой переменной. Мисс Кэннон велела сотруднице достать фотопластинку, назвав пятизначный номер по памяти – память у нее была фантастическая. К изумлению Шепли, «девушка подошла к стопкам фотопластинок, вынула одну, и это был снимок SW Андромеды!».
Совместно с мисс Кэннон Шепли приступил к исследованию распределения звезд разных спектральных классов, подсчитывая количество представителей каждого класса в широком диапазоне величин. Ранее попытку такого статистического анализа предпринимал Пикеринг, располагавший лишь 20-й долей того количества данных, которые теперь оказались в распоряжении Шепли благодаря Гарвардскому архиву фотопластинок. Фонды Кирпичного корпуса охватывали все небо.
«К счастью, в Гарварде дешевая рабочая сила была в избытке, – вспоминал Шепли о начальном периоде работы в качестве "наблюдателя". – Так мы и справлялись». В Маунт-Вилсон он привык проводить измерения фотопластинок собственноручно. В Гарварде он придумал показатель «барышнечас» для измерения времени, проведенного молодыми (и не очень) женщинами за работой по измерениям пластинок и вычислениям. «Иные задачи, – ерничал он, – занимали несколько килобарышнечасов». Безусловно, одной из наиболее трудоемких задач было продолжение подготовки Каталога Генри Дрейпера. Четвертый том вышел еще до прихода Шепли при финансовой поддержке друзей обсерватории – Джеймса и Маргарет Джуитт – и членов Американской ассоциации наблюдателей за переменными звездами. Теперь опытная расчетчица Флоренс Кушман вычитывала подготовленные мисс Кэннон корректуры пятого и шестого томов.
Шепли проигнорировал чопорную Иду Вудс, служившую неофициальной секретаршей Пикеринга, и выбрал более молодую и приветливую Арвиль (сокращенно Билли) Уокер, чтобы она помогала ему с корреспонденцией. Мисс Ливитт он сразу привлек к исследованию различных типов переменных в Магеллановых Облаках. Совместно они показали, что Облака, помимо цефеид, содержат короткопериодические переменные, характерные для скоплений. Именно в этом доказательстве нуждался Шепли, чтобы подтвердить большие расстояния, вычисленные им для шаровых скоплений, – расстояния, от которых зависела его «увеличенная» модель Галактики.
Новое подтверждение концепции Большой галактики пришло к Шепли весной 1921 года от его друга и коллеги по обсерватории Маунт-Вилсон Адриана ван Манена. Сравнив снимки одних и тех же спиралей, сделанные с промежутком в несколько лет, ван Манен углядел в их формах признаки настоящего вращательного движения. Спирали не просто вращаются, утверждал ван Манен, у них большая скорость вращения, а значит, они расположены внутри Млечного Пути. На расстоянии не более нескольких тысяч световых лет от Солнца их скорость вращения укладывается в рамки правдоподобия. Но если передвинуть их на расстояние внешней галактики, то миллиметрам, отмеченным на снимках, будет соответствовать во много раз больше километров в космосе и вращение превысит скорость света. Поскольку двигаться быстрее света невозможно, то в глазах Шепли данные ван Манена о спиральных туманностях доказывали нелепость теории островных вселенных.
«Поздравляю с туманными результатами! – приветствовал Шепли ван Манена 8 июня. – Похоже, вдвоем мы добили островные вселенные – вы впихнули спирали внутрь Галактики, а я раздвинул ее внешние границы. Мы и правда умницы».