Pro темную материю

Вера Рубин поняла, что познакомилась с гением. Он мог заснуть во время лекций, был крайне рассеян и невыносим в быту. Но он также находил ответы на вопросы, на которые не мог ответить никто другой. Общаясь с Гамовым, собеседники понимали, что их собственный разум никогда не будет так работать.

Во время одной из их первых встреч Гамов предложил Вере Рубин подумать не о движении галактик в целом, а о результатах этих движений – о расположении или организации галактик. Распределение галактик по Вселенной случайно и единообразно, как предполагает большинство астрономов? Так думал Хаббл, утверждая, что наблюдаемые области во всех направлениях в общем одинаковы. В некотором смысле он повторял два предположения современной ему космологии – однородность и изотропия. По мнению Хаббла и его поколения астрономов скопления галактик, которые наблюдали ученые, были просто случайностями, ошибками природы или, возможно, неким видом космической оптической иллюзии.

Гамов же думал в других масштабах. Может, странные движения галактик – отличные от прямого расширения – были не случайны, как предполагало большинство астрономов? Может, гравитационные взаимодействия между галактиками, даже через ранее немыслимые расстояния, иногда бывают достаточно сильными, чтобы препятствовать расширению на местном уровне? Может, ни одна галактика не является «островом», или является не каждая?

А потом франко-американский астроном Жерар-Анри де Вокулёр (1918–1995), в то время работавший в Австралии, стал бомбардировать письмами Веру Рубин. Вокулёр разработал классификацию типов галактик по виду их изображений на фотографиях, отличающуюся от других классификаций (в частности классификации Хаббла) большей детальностью. Вообще, он занимался внегалактической астрономией, звездной фотометрией, физикой планет. Вокулёр составил три обширных каталога галактик, последний из которых включает 4364 объекта. Он исследовал строение нашей галактики и ряд отдельных, изучал Магеллановы Облака, оценил их размеры, массу, расстояние, состав и установил, что Большое Магелланово Облако вращается. Вокулёр считал, что окружающие нас галактики образуют огромную систему.

Однако Вокулёру показалось, что работа Веры Рубин предполагает не вращение Вселенной, а движение скопления галактических скоплений. Он называл его сверхскоплением. Гамов просил подумать над вопросом: происходит ли скопление галактик, а если да, то почему?

Вера Рубин снова воспользовалась уже собранными данными, которые находились в свободном доступе, – их мог изучать каждый, кто захочет. На этот раз она взяла данные Гарвардского университета и анализировала их, сравнивая расположение галактик на небе с расстояниями, которые давало их красное смещение. В своей диссертации «Колебания в космическом распределении галактик», которая была включена в «Протоколы Национальной Академии Наук» 15 июля 1954 года, она сделала вывод: галактики не сталкиваются и не скапливаются случайно или произвольно. Для этого есть причина, и эта причина – гравитация.

Вера Рубин и Кент Форд

Прошло несколько лет. Вера Рубин стала матерью четверых детей и преподавателем астрономии в Джорджтаунском университете, но все еще не являлась практическим астрономом. Она стала им только в 1963 году. Именно тогда она впервые смогла поработать в настоящей профессиональной обсерватории – Национальной обсерватории Китт Пик. В этот период она вместе со своими студентами изучала движение 888 относительно близких звезд, но пользовалась своим привычным методом – собирала данные по каталогам и различным базам данным.

Большинство астрономов того времени изучали движение звезд, наиболее близких к центру галактики Млечный Путь. Рубин же пошла другим путем: она стала наблюдать так называемый антицентр галактики. Это теоретический пункт в небе, который находится непосредственно напротив центра галактики Млечный Путь. То есть ее интересовали далекие звезды. На следующий год она стала первой женщиной в мире, получившей приглашение в Паломарскую обсерваторию.