Космос становится больше. Хаббл. Расширение Вселенной

Соотношение, обнаруженное в 1977 году Ричардом Брендом Талли (1940) и Ричардом Фишером (1943), сегодня — один из основных методов определения расстояния до удаленных спиральных галактик. Если бы этот метод был открыт раньше, это позволило бы уточнить закон Хаббла. Согласно этому соотношению светимость спиральной галактики пропорциональна скорости вращения. Максимальную скорость вращения галактики научились определять напрямую со времен Слайфера, если галактика не сильно удалена. В противном случае скорость можно определить на основании доплеровского расширения спектральной линии на 21 см. Эту линию в спектре можно измерить в сантиметрах. Радиоастрономия появилась в 1930 году благодаря американскому астроному Карлу Гуте Янскому (1905-1950), хотя основное ее развитие пришлось на период после Второй мировой войны.

Соотношение Талли — Фишера. Ординаты показывают абсолютную величину, связанную с логарифмом абсолютной светимости. Диссертация Сватерса, Гронингенский университет, 1999.

Цефеиды позволили делать очень точные расчеты, особенно когда Бааде пересчитал отношение периода и светимости. Но до их открытия в М31 астрономы использовали другие методы, менее точные. Один из них был связан с новыми звездами. Предполагая, что новые звезды были такими же, как в Млечном Пути, в 1919 году Лундмарк рассчитал расстояние до Андромеды и получил результат 550 тысяч световых лет. Эта цифра значительно меньше реальной, но все же это была количественная оценка. Главная проблема использования для расчетов новых звезд была связана с тем, что не у всех у них одинаковая светимость.

Если соблюдать объективность, то нужно сказать, что Хаббл открыл первую цефеиду в Андромеде, когда искал новые звезды, и за одно наблюдение обнаружил две новые звезды и одну цефеиду.

Первая публикация, посвященная определению расстояния до Андромеды и констатирующая правильность теории островных вселенных, появилась не в специализированном журнале, а в New York Times в ноябре 1923 года. Заголовок звучал так: «Открыто, что спиральные туманности являются системами звезд. Доктор Хаббл подтверждает, что островные вселенные, похожие на нашу, существуют».

КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЛАКТИК

Когда Хаббл работал над диссертацией, туманностью называли любой астрономический объект, не являющийся звездой или объектом Солнечной системы. В диссертации были такие слова:

«О природе туманностей известно крайне мало, также до сих пор не существует их приемлемой классификации; у нас нет даже точного определения. Возможно, они различаются по типам и не формируют однонаправленную последовательность развития».

Ясно было одно: существуют туманности, по всей видимости связанные со звездами Млечного Пути, наблюдается некоторая вариативность их форм, их скорости довольно умеренные, также считалось, что они принадлежат Млечному Пути. Были и другие туманности (включая спиральные), обладающие очень высокими скоростями и характеризующиеся отсутствием собственных движений (перпендикулярных линии наблюдения). Считалось, что такие туманности находятся за пределами Млечного Пути. Такой была ситуация, когда Хаббл в 1917 году представил свою диссертацию. С 1921 года он занялся классификацией туманностей: в ее отсутствие вести исследования было невозможно.

Одним из экспертов по данному вопросу считался его будущий шурин Уильям Райт. Хаббл, еще не знавший этого, написал ему очень вежливое письмо с просьбой дать разрешение на изучение данной темы, считавшейся темой Райта. Тот любезно ответил: «Я не хозяин туманностям».