Книга Бытия. Общая история происхождения - Гвидо Тонелли Страница 7

Ливитт измерила отношение между светимостью и периодом цефеид Малого Магелланова Облака и, предположив, что все они находятся примерно на одинаковых расстояниях, смогла построить шкалу собственной светимости в зависимости от блеска, определяемого по снимку.

Благодаря интуиции молодой и гениальной исследовательнице удалось получить в свое распоряжение стандартную свечу, то есть источники излучения известной интенсивности, с помощью которых она построила абсолютную меру расстояний.

То же самое сделал Хаббл, воспользовавшись цефеидами туманности Андромеды, и пришел к выводу, что расстояния до них слишком велики и поэтому они не могут быть частью нашего Млечного Пути.

Леметр был знаком с первыми измерениями Хаббла, не только установившего, что эти туманности находятся за пределами нашей Галактики, но и приписавшего им впечатляющие значения скорости, с которой они удаляются. Его теория расширяющейся Вселенной позволяла объяснить эти новые наблюдения при допущении мысли о том, что речь идет о грандиозной системе, несоизмеримо большей по размеру, чем до того времени было принято думать. Это гигантская структура, в которой присутствуют в неисчислимом количестве другие галактики, подобные нашей, и в которой все удаляется ото всего.

После того как на протяжении тысячелетий Земля занимала центральное положение во Вселенной, пришлось скрепя сердце признать, что наша планета – лишь одна среди многих, движущихся вокруг Солнца. А теперь рушилась последняя иллюзия. Места, где расположены Солнечная система и наш Млечный Путь, – это вовсе не какие-то особые места во Вселенной. Мы не более чем несущественный компонент безымянной галактики, одной из многих обитаемых, каковых во всей Вселенной великое множество. И словно одного этого не было бы достаточно, эта система вдобавок эволюционирует во времени: как и у всех прочих материальных тел, у нее было свое начало и, по всей вероятности, будет и свой конец.

Большой взрыв

Интуиция Леметра, подтвержденная измерениями Хаббла, заложила основу для нового понимания мира. В своей оригинальной статье, написанной по-французски, священник-астроном зашел так далеко, что даже предположил существование прямой пропорциональности между расстояниями и скоростью разбегания астрономических объектов. Если его идея о расширяющейся Вселенной оказывалась верна, то более далекие галактики должны были удаляться от нас с большей скоростью, а следовательно, у них должно быть больше и красное смещение. Именно в этом заключался результат, полученный Хабблом, по мере того как шаг за шагом пополнялся каталог его наблюдений. Но интуиция Леметра долго игнорировалась, так как бельгийский журнал, опубликовавший его статью, был не очень известен. По этой причине установленную пропорциональность до самого недавнего времени называли просто законом Хаббла. Лишь благодаря терпеливой работе историков науки вклад бельгийского ученого был наконец признан. На восстановление справедливости потребовалось почти сто лет, и сегодня соотношение, позволившее установить динамическую природу Вселенной, называется законом Хаббла – Леметра[6].

В начале 1930-х годов было проведено много новых наблюдений, и даже Эйнштейну пришлось наконец отказаться от своего изначального скепсиса. Легенда гласит, что, нехотя признав правоту бельгийского священника и американского астронома, великий ученый корил себя за неспособность по1 Переименовать “закон Хаббла” в “закон Хаббла – Леметра” было предложено в августе 2018 года на ХХХ Генеральной ассамблее Международного астрономического союза (МАС). Для принятия решения было организовано электронное голосование среди всех членов МАС – более 11 тысяч человек.

За переименование проголосовало 78 % астрономов. – Прим. науч. ред.

нять это сразу: “Космологическая постоянная стала самой большой ошибкой моей жизни”.

Если принять определенное начальное состояние и последующее быстрое расширение, то никакой надобности в космологической постоянной, вводимой ad hoc[7], не возникает, и она на много десятилетий пропала из фундаментальных уравнений космологии. Но есть и некоторая ирония, заключающаяся в том, что со временем ситуация перевернулась снова: в конце ХХ века с открытием темной энергии этот член уравнения, так огорчивший своего автора, пришлось вернуть на место.

Первым предположил, что расширение может в действительности идти с ускорением, все тот же Леметр, оставивший на этот случай космологическую константу Эйнштейна в уравнениях, хотя и с очень маленьким значением. Леметр описывал рождение Вселенной как процесс, разворачивавшийся между десятью и двадцатью миллиардами лет назад из начального состояния, которое он называл первичным атомом. Его гипотеза сближала самые передовые научные теории того времени с многочисленными мифологическими историями, выводившими начала всего из космического яйца, и, прежде всего, она восстанавливала связь микрокосма и макрокосма, оказавшуюся исключительно продуктивной в последующие десятилетия.

С момента своего появления новая теория встретила множество сложностей. Общественное мнение было в то время занято совсем другим: последствия Великой депрессии 1929 года, возникновение в Европе фашизма и нацизма, появление все более тревожных признаков ускоряющегося приближения следующего мирового конфликта. Но и в научной среде скепсис в отношении новой космологической теории был очень силен. Немало авторитетных ученых отказывались принимать саму идею начала пространства-времени, идею рождения Вселенной. Дело получалось дьявольски похожим и на библейскую Книгу Бытия, и на предания о творении, содержащиеся во многих других религиях. И словно этого было недостаточно, в качестве главного защитника новой теории выступал ученый-священник, мало того – римокатолик.

Представление о вечной Вселенной, стационарном состоянии, не сотворенном и неизменном, которое первым поддержал Аристотель, продолжало привлекать многих ученых. Одним из самых известных среди них был Фред Хойл, британский астроном, считавший теорию Леметра просто отвратительной и остававшийся приверженцем своих идей вплоть до своей смерти в 2001 году. Именно он в 1949 году в передаче Би-би-си приклеил уничижительный, на его взгляд, ярлык “теория Большого взрыва”. По иронии судьбы образ колоссального взрывообразного расширения, который, по мысли Хойла, должен был выставить всю эту космологическую теорию в смешном виде, помог в итоге внедрить ее в коллективное сознание, чрезвычайно способствуя ее успеху.

Оплотом наиболее стойких противников этой теории долго оставалась советская наука. На протяжении нескольких десятилетий ученые СССР клеймили теорию Большого взрыва как лженаучную и идеалистическую, как протаскивание в науку идеи творения, как слишком близкую к тому, что описывается религией, чтобы не вызывать подозрений. Для них не имело никакого значения, что сам Леметр неуклонно и последовательно разделял вопросы науки и вопросы веры до такой степени, что с ужасом отреагировал на слова Пия XII, когда тот в 1951 году не удержался перед соблазном упомянуть Большой взрыв, описываемый учеными, как момент библейского сотворения мира. Это было попыткой папы поспособствовать распространению идеи научного подтверждения креационизма и