"Хаббл" сфотографировал звезду, определившую развитие космологии XX века

 


Космический телескоп «Хаббл» сфотографировал переменную звезду в галактике Андромеды (M31), сыгравшую ключевую роль в развитии космологии.

До открытия этой звезды часть астрономов предполагала, что спиральные туманности вроде Андромеды принадлежат Млечному Пути. В 1920 году Харлоу Шепли и Гебер Кёртис обсуждали вопрос о расположении M31, причём Шепли приводил казавшиеся его современникам вполне разумными аргументы в пользу того, что Вселенная включает в себя одну большую Галактику. Принятый тогда оценочный диаметр Млечного Пути он предлагал увеличить до 300 000 световых лет, а спиральные туманности считал гораздо менее крупными «подчинёнными» объектами. Действительно, если бы оценка Шепли оказалась верной, а М31 соответствовала по размеру Галактике, расстояние, отделяющее нас от туманности, оказалось бы неправдоподобно большим.

Кёртис, напротив, называл спиральные туманности отдельными галактиками, аналогами Млечного Пути, а значение диаметра, предложенное Шепли, — завышенным.

Чтобы разрешить спор, нужно было определить, где именно находится М31. Эдвин Хаббл, работавший на 2,5-метровом телескопе калифорнийской обсерватории на горе Вильсон, потратил на исследование этой галактики несколько месяцев, и в начале октября 1923-го ему удалось запечатлеть сразу три звезды, которые напоминали новые. Учёный обозначил их буквами «N» (nova).

Позже Хаббл сравнил полученную фотопластинку с результатами предшествовавших наблюдений и обнаружил, что яркость одной из «новых» изменялась неожиданно быстро. Как оказалось, кривая блеска этого светила соответствует цефеиде — пульсирующей переменной звезде с известной зависимостью светимости от периода, в нашем случае равного 31,4 дня. Зачеркнув сделанную ранее отметку, Эдвин Хаббл указал рядом новое, корректное обозначение «VAR» (variable, переменная).

Обнаруженную цефеиду V1 астроном использовал в качестве эталона светимости и оценил расстояние между ней и Землёй в один миллион световых лет. Это значение было неточным (сейчас считается, что галактика Андромеды удалена от нас примерно на 2,5 млн световых лет), но оно в три раза превосходило указанный Шепли диаметр Млечного Пути. Через некоторое время Хаббл отыскал в М31 ещё одну цефеиду и несколько новых и отправил собранные данные Шепли, который был вынужден признать свою теорию ошибочной.

«Наблюдения V1 — это важнейший этап в истории космологии, — говорит сотрудник Научного института космического телескопа Дэвид Содерблом (David Soderblom). — Я подумал, что в XXI веке — почти через 90 лет — «Хаббл» мог бы продолжить дело астронома, в честь которого был назван».

На подготовительной стадии инициированного г-ном Содербломом проекта, который стартовал в июле 2010-го, исследованием V1 занимались астрономы-любители из Американской ассоциации наблюдателей переменных звёзд. За шесть месяцев они выполнили 214 измерений, документировав четыре периода изменения яркости цефеиды. Опираясь на эти данные, профессионалы распланировали сеансы наблюдений на «Хаббле» таким образом, чтобы сфотографировать V1 в моменты её наибольшей и наименьшей яркости. Снимки были сделаны в декабре прошлого года и январе 2011-го камерой WFC3.

Результаты работы «Хаббла» г-н Содерблом представил на проходящем в Бостоне собрании Американского астрономического общества.

Подготовлено по материалам НАСА.

Источник: Компьюлента