Космические хроники, или Почему инопланетяне до сих пор нас не нашли

На ночном небе видно множество объектов, классификация которых не вызывала больших споров в 1920 году. Обсуждалось в основном три типа: звезды, которые довольно сильно сконцентрированы в узкую полоску света, называемую Млечным Путем и к 1920 году верно понятую как плоскость нашей собственной Галактики; около сотни громадных шаровидных скоплений звезд, которые наблюдались в основном в одном направлении на небе; и третий (или, скорее, третий и четвертый) тип – набор размытых туманностей около плоскости Галактики и набор спиральных туманностей, никак не связанных с этой плоскостью. О чем бы ни спорили Шепли и Кертис, они понимали, что любая гипотеза должна объяснять эту относительно простую наблюдательную картину. И хотя данные были весьма скудными, если бы Кертису удалось показать, что спиральные туманности – это далекие «островные вселенные», это открыло бы перед человечеством еще одну главу в длинной череде открытий, все больше отдаляющих нас от представлений о собственной уникальности.

При беглом взгляде на ночное небо кажется, что звезды равномерно распределены по Млечному Пути во всех направлениях. Но на самом деле Млечный Путь содержит не только звезды, но и закрывающие их свет облака межзвездного газа и пыли, так что изнутри Галактики невозможно увидеть всю ее. Другими словами, находясь внутри Млечного Пути, трудно сказать, где именно в нем мы находимся. Здесь нет ничего необычного: зайдя в густой лес, ты не будешь знать, где именно внутри него оказался (если только во время прошлого визита не нацарапал на дереве свои инициалы). Невозможно определить, насколько тянется лес, потому что везде деревья и они закрывают обзор.

Тогда, в начале 1900-х, у астрономов не было почти никаких зацепок, позволяющих определять расстояния, и оценки, сделанные Шепли, были довольно широкими, а на самом деле – избыточными. На основе разнообразных расчетов и предположений он пришел к выводу, что размер Галактики составляет более 300 000 световых лет – это самая большая оценка размера Млечного Пути из когда-либо сделанных. Кертис не мог указать на какой-либо явный просчет Шепли, но был очень скептичен по поводу такой оценки, называя ее «довольно радикальной». Хотя оценка Шепли была основана на работах двух ведущих теоретиков того времени, она и вправду была довольно радикальной, не говоря уже о том, что выводы этих теоретиков вскоре были опровергнуты и оказалось, что оценки светимости звезд, на которые опирался Шепли, сильно преувеличены, в результате чего были преувеличены и расстояния до его излюбленных объектов – шаровых скоплений.

Кертис был уверен, что размер галактики Млечный Путь намного меньше, чем предложенный Шепли, и предполагал, что в отсутствие явных доказательств обратного «предложенный диаметр в 300 000 световых лет точно нужно разделить на пять, а может быть, и на десять».

Кто же был прав?

Верный ответ нередко находится где-то между крайними оценками, получаемыми на пути от научного незнания к научному открытию. И этот случай – не исключение. Сегодня общепринятая оценка размера галактики Млечный Путь составляет около 100 000 световых лет – в три раза больше 30 000 световых лет, о которых говорил Кертис, и в три раза меньше 300 000 световых лет, предложенных Шепли.

Но суть дискуссии не сводилась к вопросу о размере Галактики. Двум оппонентам нужно было соотнести размер Млечного Пути с еще более неопределенными расстояниями до высокоскоростных спиральных туманностей, которые как будто избегали плоскости Галактики, заставляя несколько зловеще называть эту плоскость «Зоной избегания».

Шепли считал, что спиральные туманности каким-то образом возникли внутри Млечного Пути, а затем были с силой выброшены наружу. Кертис был убежден, что они принадлежали к тому же классу объектов, что и сам Млечный Путь, и предположил, что нашу Галактику окружает кольцо «затмевающего вещества» (что на самом деле так у очень многих других спиральных галактик), которое не позволяет видеть сквозь нее далекие спиральные туманности.

Если я бы модерировал эту дискуссию, на этом месте я бы предложил завершить ее и разойтись по домам, объявив Кертиса победителем. Но был известен еще один класс объектов – так называемые «новые звезды»: чрезвычайно яркие звезды, которые вдруг возникали из ниоткуда. Кертис утверждал, что новые – это однородный класс объектов, что предполагало «расстояния от, возможно, 500 000 световых лет в случае туманности Андромеды до 10 000 000 световых лет и больше для более далеких спиральных туманностей». На таких расстояниях размер этих «островных вселенных» был бы «того же порядка, что размер нашей Галактики». Браво!

Хотя Шепли отвергал представление о спиральных туманностях как об «островных вселенных», он, без сомнения, хотел казаться незашоренным. В заключение своего выступления, которое выглядит как дисклеймер, он допустил существование других миров: