Pro темную материю

Своим существованием реликтовое излучение подтверждает теорию Большого взрыва и модель горячей расширяющейся Вселенной. При расширении Вселенная остывает, поэтому длина волны реликтовых фотонов должна возрастать: в настоящее время регистрируется фон с температурой 2,725 К, что соответствует миллиметровому диапазону. Доказательства позволили сделать выбор между теорией Большого взрыва и стационарной Вселенной, ведь до 1964 года обе теории основывались не на наблюдениях и математических расчетах, а больше на рассуждениях и предположениях. Но неужели когда-нибудь наша Вселенная остынет окончательно?

Вера Купер-Рубин

Вера Рубин (урожденная Купер) – пожалуй, самая известная женщина-астроном. Она родилась в 1928 году в Филадельфии. Она никогда не была теоретиком и называет себя наблюдателем.

Первый телескоп с трубой из куска линолеума помог Вере построить отец. Конечно, с его помощью она не могла фотографировать звезды, не могла полноценно следить за их движением (если быть более точными, их кажущимся движением, так как вращение Земли создает иллюзию, будто звезды движутся по ночному небу). Но именно движение звезд разбудило в Вере интерес к астрономии. Окно ее комнаты на втором этаже выходило на север, она каждую ночь смотрела на небо в этом направлении, и скоро поняла, что звезды медленно идут по кругу вокруг какой-то точки, а в разные времена года звезды меняются. И с тех пор предпочитала следить за движениями звезд на ночном небе, а не спать. Она запоминала движения небесных тел, а утром записывала их в тетрадку.

Вера Рубин, американский астроном, одна из пионеров развития концепции вращения галактик (род. в 1928)

Можно сказать, что Вера Купер смотрела на Вселенную в некотором роде как Ньютон: материя в движении; предсказуемые модели и схемы; небесные тела (и Земля среди них), несмотря на все свои странствия по небу, в конце концов возвращаются в изначальное место. Но Вера Купер родилась уже после того, как Эдвин Хаббл объявил, что Млечный Путь – не единственная галактика в нашей Вселенной, и за год до того, как он объявил, что галактики расходятся, и что чем дальше они находятся друг от друга, тем быстрее. То есть единственная Вселенная, которую знала Вера Купер, состояла из галактик, и эти галактики находились в движении.

При выборе темы научной работы для получения степени магистра в Корнельском университете, где она изучала физику и астрономию, Вера решила заняться старым взглядом на космос, работающий как часы, но представить его обновленную версию с учетом новой информации о расширяющейся Вселенной. Отмечу, что она не смогла поступить в аспирантуру Принстонского университета, так как на специальность «Астрономия» женщин не принимали вплоть до 1975 года. Вера Купер решила: раз Земля вращается вокруг своей оси, Солнечная система тоже вращается, галактики вращаются – то и у Вселенной, возможно, имеется ось. Может, вращается вся Вселенная.

Это предположение показалось ей разумным. И не только ей. Она вышла замуж за Роберта Рубина, который в то время писал диссертацию по физике, и муж показал ей статью американского физика-теоретика русского происхождения Георгия Гамова (1904–1968) «Вращающаяся Вселенная?», опубликованную в журнале Nature (Природа). Затем она узнала, что Курт Гедель (1906–1978), логик и математик, родившийся в Австро-Венгрии и перебравшийся в США в 1940 году, работает над теорией вращающейся Вселенной в Принстонском университете.

Вера Рубин стала почетным доктором множества университетов и двух академий наук, автором 114 статей и нескольких книг, ее имя известно всем современным астрономам, ее вклад в науку трудно недооценить.

Вера Рубин собрала данные по 108 галактикам, в случае которых астрономы смогли измерить красное смещение. Затем она отделила движения, которые происходили из-за расширения Вселенной, и задалась вопросом: а оставшиеся движения, которые казались странными, соответствуют какой-то модели или схеме? Она считала, что да. Ей было всего 22 года, до получения степени магистра оставалось полгода, когда она представила свою работу на заседании Американского Астрономического Общества в декабре 1950 года. Мнение собравшихся оказалось единогласным: само предположение странное, данные слабоваты, вывод неубедительный.