Небесный глаз

Алексей Левин
«Популярная механика» №1, 2006

Скупой платит дважды

Виноватых обнаружили быстро. Оказалось, что техники PerkinElmer контролировали точность шлифовки лазерным интерферометром с неправильно установленными линзами. Неисправный прибор завысил кривизну зеркала, и его перешлифовали, сделав чересчур плоским. Любопытно, что PerkinElmer получила от NASA контракт на изготовление зеркала прежде всего потому, что запросила на $30 млн меньше, чем ее основной конкурент, компания Kodak, включившая в стоимость проекта дополнительный всесторонний контроль качества рефлектора. Начальство NASA клюнуло на дешевизну, но заплатить пришлось намного больше — PerkinElmer в итоге стребовала с федеральной казны $450 млн (в 6 раз больше первоначальной стоимости контракта!).

Малоприятные последствия дефекта шлифовки основного зеркала можно было до некоторой степени нейтрализовать за счет снижения светочувствительности телескопа. Для этого в электронные фотокамеры телескопа следовало посылать только свет, отраженный от центра зеркала, и совершенствовать оцифрованные изображения с помощью корректирующих компьютерных программ, однако при этом терялось более 80% прошедшего через апертуру света. Это сводило к нулю основное достоинство космического телескопа — способность фотографировать очень тусклые космические объекты, и качество снимков с «Хаббла» было ненамного лучшим, чем у крупнейших земных телескопов.

Закон Хаббла

Американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл (фото с сайта www.phys-astro.sonoma.edu)

Эдвин Пауэлл Хаббл (1899–1953) родился в городке Маршфилд в штате Миссури. В 21 год он закончил Чикагский университет со степенью бакалавра по математике и астрономии и получил стипендию Родса для продолжения образования за рубежом. По настоянию отца Хаббл изучал право в Оксфордском университете и, по возвращении в США, даже посвятил год адвокатской практике, однако природная склонность к научным исследованиям взяла свое. В 1914 году он поступил в аспирантуру при Йеркской обсерватории, через три года защитился и был приглашен работать в калифорнийскую обсерваторию Маунт-Вилсон. Однако США вступили в войну с Германией, и молодой астроном ушел добровольцем в армию. В 1919 году он демобилизовался в звании майора и вернулся в Калифорнию.

Обсерватория Маунт-Вилсон располагала парой самых современных зеркальных телескопов. 150-сантиметровый рефлектор был введен в эксплуатацию в 1908 году, а в 1917-м было закончено сооружение 250-сантиметрового телескопа имени Хукера, который вплоть до 1948 года оставался крупнейшим в мире. Эти инструменты впервые предоставили астрономам возможность детально исследовать дальний и сверхдальний космос.

В начале 1920-х Харлоу Шепли с помощью полутораметрового рефлектора определил размеры нашей галактики — Млечного Пути (он оценил это значение в 300 тысяч световых лет, хотя сейчас считается верным значение 90 тысяч) и доказал, что наше Солнце расположено далеко от ее центра. Коперник лишил Землю статуса центра мироздания, отдав его Солнцу; Шепли поступил так же по отношению к нашему светилу. Хаббл совершил очередной революционный прорыв, доказав, что наша галактика — всего лишь одна из многих. В 1923-24 годах, проводя исследования с помощью 250-сантиметрового телескопа, он вычислил расстояние до туманности Андромеды — 900 тысяч световых лет (позже было доказано, что оно в два с половиной раза больше). Даже используя оценку Шепли диаметра нашей галактики, невозможно было не понять, что Андромеда и Млечный Путь — равноправные звездные скопления. Вскоре Хаббл идентифицировал еще две самостоятельные галактики — M33 и NGC 6822. Тем самым подтвердилась гипотеза о существовании внегалактических «звездных островов», выдвинутая в 1775 году Иммануилом Кантом. До Хаббла к аналогичным выводам пришли американец Эбер Кёртис и швед Кнут Лундмарк, однако их аргументы были не столь убедительны. В 1925 году Хаббл и Шепли выяснили, что Млечный Путь и туманность Андромеды являются членами скопления галактик, названного Местной Группой.

Но свое Главное открытие Хаббл сделал в 1929 году. Он доказал, что галактики разбегаются по всем направлениям, причем скорость их разлета пропорциональна расстоянию до Солнечной системы. Это утверждение составляет знаменитый закон Хаббла. Сегодня мы знаем, что разлет галактик свидетельствует о расширении Вселенной, но эта интерпретация, с которой Хаббл до конца жизни так и не примирился, стала общепринятой лишь во второй половине XX века после появления теории Большого Взрыва. Закон Хаббла справедливо считается величайшим достижением астрономии XX века. Так что не стоит удивляться, что имя этого ученого присвоили первому многоцелевому орбитальному телескопу.