Куда течет река времени

Если идти по этой дороге

Любым путем из любого места,

То в любой час дня, в любое время года

Она будет одной и той же…

Т. Элиот

Но проблема начала времени во всей своей остроте вновь встала перед наукой XX века.

Это произошло после открытия факта расширения Вселенной. Об этом открытии подробно говорится в книге «Человек, открывший взрыв Вселенной», написанной А. Шаровым и мной в 1989 году. Здесь мы наметим только важнейшие вехи на пути этого открытия.

Все началось еще в конце XIX века. Богатый американец П. Ловелл построил в Аризонской пустыне частную обсерваторию. Решился он на это потому, что был увлечен наблюдениями итальянского астронома Дж. Скиапарелли за таинственными линиями на Марсе, которые тот считал каналами — искусственными сооружениями. Интересовала П. Ловелла также проблема происхождения Солнечной системы. Он был уверен, что некоторые туманности, наблюдавшиеся на небе, являются планетными системами в процессе зарождения. К ним он относил и туманность в созвездии Андромеды. Теперь-то мы знаем, что туманность Андромеды, которая имеет вид спирали, закручивающейся к центру, является одной из ближайших к нам звездных систем, подобных нашему Млечному Пути. Но во времена П. Ловелла ничего не было известно об огромных расстояниях, отделяющих туманности от нас.

П. Ловелл предложил молодому астроному В. Слайферу, незадолго до того пришедшему работать к нему в обсерваторию, заняться спектральными исследованиями туманности Андромеды. Это была трудная задача. Яркость туманности мала — она едва видна невооруженным глазом. Чувствительность фотопластинок, на которых запечатлевался спектр, была тогда невелика, да и телескоп был с современной точки зрения более чем скромным. Это был рефрактор (линзовый телескоп) с диаметром объектива 60 сантиметров. Вспомним, что наш крупнейший в мире телескоп на Северном Кавказе имеет диаметр 6 метров и собирает света в сто раз больше.

В ночь на 17 сентября 1912 года В. Слайфер после семичасовой экспозиции получил спектр туманности Андромеды, по которому впервые измерил ее скорость движения, используя эффект Доплера. Астроном не поверил сам себе. Скорость оказалась огромной — туманность приближалась к нам на 300 километров каждую секунду. Он получил еще несколько фотографий спектров, подтвердивших результат, и только после этого опубликовал статью. Скорость туманности Андромеды раз в десять превышала обычную скорость звезд. В. Слайфер понял, что натолкнулся на нечто удивительное. Он писал в своей статье: «Расширение работы на другие объекты может дать результат фундаментальной важности».

И В. Слайфер приступил к выполнению намеченной программы.

Это была работа исключительной сложности. Другие туманности столь слабы, что для получения их спектров требовались экспозиции в десятки часов. В. Слайфер повторял фотографирование из ночи в ночь. Через пару лет он измерил скорости 15 туманностей и продолжал накапливать наблюдательный материал. Скорости получались огромными. Почти все туманности, за исключением туманности Андромеды и еще нескольких, видных примерно в том же секторе неба, удалялись от нас. Причем наибольшая скорость удаления составляла 1100 километров в секунду.

В 1917 году В. Слайфер на заседании Американского философского общества подвел итог своего кропотливого труда. Он заключил, что, во-первых, туманности не являются зародышами планетных систем. Во-вторых, измерив к этому времени скорости 25 туманностей, пришел к главному выводу, что «Средняя скорость с учетом знака положительна; она указывает, что туманности удаляются со скоростью около 500 км/с. Это может означать, что спиральные туманности разлетаются, но их распределение на небе не согласуется с этим, поскольку они имеют склонность к образованию скоплений».

Так осторожно и с оговорками было впервые высказано подозрение о расширении мира туманностей. Тогда еще не было твердой уверенности, что туманности — это звездные системы — галактики, подобные нашей Галактике — Млечному Пути.

Прошло еще несколько лет, и другой американский астрофизик Э. Хаббл доказал, что туманности состоят из звезд, и измерил расстояния до них. Оказалось, что эти расстояния огромны, а туманности — это огромные звездные галактики.

Следующее величайшее открытие, которое сделал Э. Хаббл, — это закон, по которому разлетаются галактики. Сопоставляя скорости их разбегания с их расстоянием от нас, Э. Хаббл нашел в 1929 году, что они — эти скорости удаления — прямо пропорциональны расстоянию. Это и был великий закон, носящий его имя. Конечно, галактики удаляются не только от нас, от нашей Галактики, но и друг от друга — происходит всеобщее расширение Вселенной.

Открытию Хаббла предшествовали теоретические работы, описывающие строение Вселенной на основе новых физических теорий.