Когда человек рождается, он начинает себя ощупывать: вот носик, вот пальчики, ручки, ножки... Точно так же и человечество – постепенно, шаг за шагом открывало себя и мир...
Французский астроном Шарль Мессье был неутомимым охотником за кометами. Кометы были его главной страстью. Но – вот незадача! – в объектив его телескопа то и дело попадали какие-то странные «туманные» объекты... Это были не кометы – кометы движутся, а эти объекты были неподвижными. Шарль Мессье даже составил специальный каталог, в который собирал такие вот неподвижные «туманности», мешающие заниматься поиском комет. Но что это были за туманности? Какова их природа?
Шарль Мессье (1730–1817) и обнаруженные им «туманности»
Мессье это не интересовало, но вот другие астрономы задумались...
Не стоит думать, что происходило это дело в каком-то там «каменном веке». Напротив, тогда уже умели строить очень большие (даже по современным меркам!) телескопы с прекрасной оптикой. И астрономия в те годы была уже наукой весьма точной и серьёзной...
В середине XIX века астрономам на помощь пришли такие мощные средства, как спектрография и фотография, а «туманные пятна» так и оставались туманными пятнами.
Как тогда рассуждали учёные?
1. В небе мы даже невооружённым глазом отлично видим туманную полосу Млечного Пути. В телескоп Млечный Путь рассыпается на миллионы мелких звёздочек. Но возможно ли, что туманности из каталога Мессье, такие как туманность Андромеды, – тоже скопления звёзд? Нет! Потому что ни в какой, даже в самый мощный телескоп, эти туманности на звёзды не распадаются. А значит, мы имеем дело с облаками – скорее всего, облаками светящегося газа.
2. В самые мощные телескопы нашего времени (например, в «Левиафан» Лорда Росса) довольно неплохо видно, что некоторые туманности строением напоминают закрученную спираль. Как можно объяснить такую странную форму газового облака? Скорее всего, это иллюзия, оптический обман. Скажем, даже простой изогнутый кусок проволоки в разных проекциях может давать весьма причудливые формы. Именно этим и объясняется кажущаяся «спиральность» туманностей.
3. В спектроскоп при наблюдении туманностей явно видна спектральная линия, не принадлежащая ни одному из известных нам химических элементов. Поэтому туманности наверняка содержат неизвестный нам газ – «небулий» (от латинского слова «небула», то есть «туманность»).
4. Какого размера эти облака? Они огромные – наверняка не меньше, чем наша Солнечная Система, а вполне возможно, даже больше. Скажем, туманность Андромеды. Если предположить, что она расположена от нас на расстоянии примерно 200 тысяч астрономических единиц (то есть приблизительно 3,2 световых года), то размеры этой туманности в 6 миллионов раз больше нашего Солнца!
Обратите внимание: все эти рассуждения абсолютно научны и логичны. И именно эти рассуждения излагались и многократно перепечатывались в разного рода учебниках и толстых книгах по астрономии. До сих пор мы говорим: «Туманность Андромеды».
Для учёных того времени туманности были объектами, принадлежащими нашему Млечному Пути, да и собственно вся видимая Вселенная «упаковывалась» в Млечный Путь. Думать иначе казалось дикой ненаучной фантастикой! Галактика была только одна – наука знала это совершенно точно!
100-дюймовый телескоп Маунт Вилсон
Гром грянул в 1918 году, когда в США в обсерватории на горе Маунт Вилсон построили новый телескоп – рефлектор с главным зеркалом диаметром 2,6 метра. Молодой астроном Эдвин Хаббл занялся изучением тех самых туманностей, с которыми, казалось бы, «всё и так понятно». И новый мощный телескоп позволил «разбить» туманность Андромеды на крохотные звёзды! Более того, среди этих звёзд Хаббл смог обнаружить цефеиды – особые «пульсирующие» звёзды, позволяющие с хорошей точностью определить расстояние до объекта.
Эдвин Хаббл за работой
Полученные цифры сперва казались полным бредом – но означать могли только одно: наша Вселенная намного больше, чем наша Галактика. Туманность Андромеды – никакая не «туманность», а точно такая же содержащая сотни миллиардов звёзд галактика! До неё не 3.2 световых года, а 2 500 000 световых лет!
Туманность Андромеды, какой её видели 100 лет назад и какой мы видим её сегодня
Наша Галактика оказалась не единственной во Вселенной. А вступившие в строй в XX веке новые гигантские телескопы позволили нам понять, что галактик во Вселенной как минимум несколько триллионов...
В общем, «в итоге всё оказалось совершенно не так». Здесь стоит задаться вопросом: а насколько точны наши современные знания о Вселенной? Насколько они подробны и безошибочны?
Скажем, загадочные «тёмная энергия» и «тёмная материя» – существуют ли они на самом деле? Этого никто не знает. Пока.