Космос становится больше. Хаббл. Расширение Вселенной

Эйнштейна пригласили понаблюдать не только за самыми эффектными небесными телами, которые обычно показывали публике, но и за звездами Сириус А и Сириус Б. А был красным гигантом, Б — белым карликом. Белые карлики имеют массу, схожую с солнечной, при размерах, сопоставимых с земными. Эйнштейн предположил, что из-за гравитационного отклонения спектральная полоса Сириуса Б должна иметь красное смещение. Проще говоря, свет, испускаемый звездой, должен преодолеть потенциальное гравитационное притяжение. Фотон может потерять энергию при уменьшении частоты согласно квантовому уравнению E = hv, что предполагает красное смещение. Нужно заметить, что теория относительности развивалась не в рамках квантовой физики, поэтому Эйнштейн делал свой прогноз не на основании квантовых построений. Но если белый карлик не входит в бинарную систему, нельзя узнать, зависит ли покраснение от ее удаления. Прогноз Эйнштейна подтвердился с другим белым карликом, но 100-дюймовый телескоп и Сириус Б помогли подтвердить это предположение.

Альберт Эйнштейн в 1931 году.

Разговаривая уже на базе Маунт-Вилсона в Пасадине, кто- то сказал фрау Эйнштейн, что 100-дюймовый телескоп был важен для определения структуры Вселенной. Она ответила: «Возможно, возможно... мой муж делает ото на обороте использованного конверта».

Эдвин и Грейс пригласили Альберта и Эльзу Эйнштейнов на ужин со звездой кинематографа Дорис Кеньон, которая очень поладила с Эльзой. Впоследствии красавица-актриса продолжила общение с физиком и его женой, и Альберт даже подарил ей книгу с небольшим стихотворным посвящением.

В кабинете Эйнштейна во время его работы постоянно присутствовал скульптор, лепивший его бюст. Рассказывают и другую забавную историю: якобы у Эйнштейна был сотрудник, готовый в любой момент решить все вопросы, возникавшие у ученого, и однажды он срочно вызвал к себе этого сотрудника. Тот без промедления прибежал на помощь. Увидев его, Эйнштейн произнес: «А, это вы? Я только хотел спросить, как, черт возьми, использовать эту открывашку?»

С научной точки зрения замечательным было то, что к концу визита Эйнштейн поразил всех еще одним открытием. Он признал, что его концепция Вселенной ошибочна и ее структура на самом деле не статична, как он первоначально предполагал. Эйнштейн подтвердил справедливость заключений Эдвина Хаббла из Маунт-Вилсона, сделанных на основе его наблюдений, и физика Ричарда Толмана из Калтеха, который с помощью теории относительности подтвердил результаты, полученные Леметром.

В последующем, когда Эйнштейн приезжал в Пасадину, его приемом по просьбе Роберта Милликена занималась Грейс. Она возила гостя на конференции или в другие места, куда ему нужно было попасть. Проблемой оставался языковой барьер: Эйнштейн так и не научился свободно говорить по-английски, а Грейс не знала немецкого. Они оба знали французский, но в недостаточной для общения степени. Однажды Эйнштейн даже сделал Грейс комплимент — несомненно, от всей души, но по-английски он звучал довольно неуклюже: Your husband’s work is beautiful and he has beautiful spirit («Работа вашего мужа прекрасна, и у него прекрасный дух»).

После того как Эйнштейн подтвердил модель Вселенной Леметра и Хаббла, жизнь Эдвина и Грейс сильно переменилась. Хаббл стал популярен не только в научном сообществе, но и среди широкой публики, почти так же, как сам Эйнштейн. США считали национальным героем астронома, который смог доказать, что самый умный человек в мире ошибался.

С тех пор, как мы уже говорили, Хабблы начали вести очень активную социальную жизнь. Они стали очень популярны, их везде приглашали и воздавали им почести. Как и Эйнштейна, их ждали в самых аристократических салонах — может быть, с той разницей, что Эйнштейна приглашали как остроумного и экстравагантного человека, достойного восхищения, а Хаббл и его жена были такими же, «как они сами», и ничем внешне не отличались от представителей высших слоев общества.

Хаббл стал новым героем Соединенных Штатов, а Маунт- Вилсон превратился в место паломничества. По воскресеньям туда стекалось до 4000 посетителей, так что для них пришлось построить гостиницу и выделить время для посещений. Профессиональные астрономы по очереди проводили экскурсии, популярно объясняя посетителям тонкости своей науки. Это увеличивало доходы Маунт-Вилсона, но мешало наблюдениям.

У Эйнштейна в Пасадине состоялось несколько интересных встреч. Одна из них — с Альбертом Майкельсоном (1852-1931), нобелевским лауреатом по физике 1907 года. В то время считалось (и так думают по сей день), что эксперимент Майкельсона и Морли стал отправной точкой, экспериментальным вдохновением теории относительности. Майкельсон продемонстрировал Эйнштейну устройство, с помощью которого он доказал, что скорость света постоянна и не зависит от источника излучения. При этом концепция эфира как среды, по которой распространяются электромагнитные волны, больше была не нужна. К сожалению, нигде не зафиксировано, сообщил ли Эйнштейн Майкельсону, что на создание теории относительности его вдохновил отнюдь не эксперимент старшего коллеги. Скорее наоборот, этот эксперимент в лабораторных условиях позволил подтвердить релятивистские постулаты.

Фотография группы физиков Маунт-Вилсона в 1931 году. Слева направо: Уолтер Адамс, Альберт Майкельсон, Уолтер Мейер (ассистент Эйнштейна), Эйнштейн, Макс Фарранд (из Хантингтонской библиотеки) и Роберт Эндрюс Милликен.

Хаббл получил довольно много наград, особенно после признания его заслуг самим Эйнштейном. Однако главная награда — Нобелевская премия — ему не досталась. Причина была в том, что при жизни Хаббла Шведская академия не считала астрономию частью физики. Потом подход изменился, и астрономы часто становились лауреатами премии. После того как было принято решение награждать астрономов наряду с остальными физиками, по инициативе Субраманьяна Чандрасекара и с согласия всех членов уполномоченной комиссии Хаббл был предложен в качестве следующего лауреата.

Для того чтобы получить премию, Грейс и Эдвин наняли рекламного агента, который должен был заниматься имиджем ученого в прессе и на радио. Тот успешно выполнял свою работу, и в прессе появилось много пафосных заголовков. Например, стала популярной фраза «Напасти, напасти, труд и Хаббл» (Trouble, trouble, toil and Hubble), «Паломничество в вечность» и другие. Но в этот год Хаббл умер, а Шведская академия не награждала премией посмертно.

Когда директор престижного Технологического института Карнеги в Питтсбурге серьезно заболел, Хабблу предложили занять его место. Шел 1934 год, 45-летний Хаббл находился на вершине научной карьеры, но он много путешествовал и вел активную общественную деятельность, поэтому ученый вынужден был отказаться от этого, несомненно, лестного предложения. Ему предлагали кафедры с зарплатой значительно выше 6000 долларов, которые он получал в May нт-Вил соне, но Хаббл не испытывал финансовых затруднений и понимал, что его успехи во многом зависят от двух помощников: одним из них был Мильтон Хьюмансон, другим — 200-дюймовый телескоп в Маунт-Паломаре.

Одной из наград, которую больше всего ценил англоман Хаббл, стало почетное звание доктора наук Оксфорда, присвоенное ему в 1934 году. Для получения этого звания Хаббл с удовольствием прошел все процедуры согласно старинной традиции и произнес речь Red Shifts in the Spectra of Nebulae («Красное смещение в спектрах туманностей»). Ученый был прекрасным оратором и с годами становился все красноречивее. Чтобы получить звание, Хабблы отправились в Европу и, как и прежде, воспользовались случаем совершить целое европейское турне. Они побывали во Франции, Германии, Бельгии. И руководитель Хаббла Адамс раздраженно записывал в своей книжечке, сколько дней отсутствовал высокомерный астроном в Маунт-Вилсоне, развлекаясь, не работая и при этом получая жалованье.