 |
Астронет: Алан Сэндидж Зарождение наблюдательной космологии во времена Хаббла. http://variable-stars.ru/db/msg/1190938/node1.html |
1. Пролог
1.1. История имени
Когда организаторы этого симпозиума попросили меня сделать исторический обзор, я не знал, имели ли они в виду историю Телескопа им. Хаббла или же то, почему он был назван именно в честь Хаббла. Потому я решил рассказать и о том, и о другом.
В самом начале разработки проекта, когда телескоп был еще только трехметровой мечтой, его хотели назвать «Большой Орбитальный Телескоп». Это было сделано, чтобы в корне пресечь попытки некоторых горячих голов предложить расположить телескоп на поверхности Луны. Затем, в конце 60-х, он был переименован в «Большой Космический Телескоп».
Это название все еще фигурировало в 1974 году во всех разработках и на нескольких симпозиумах, организованных для пропаганды идеи телескопа. Один из таких симпозиумов был проведен в отеле Шератон-Парк в Вашингтоне с 30 января по 1 февраля 1974 года. Он был организован Петром Симмонсом, ставшим руководителем проекта в McDonald-Douglas Astronautics Company, после того, как сыграл не последнюю роль в проекте Орбитальной Астрономической Обсерватории (OAO). Его дальнейший вклад в продвижение идеи космического телескопа (которая началась с ранней работы Лаймана Спитцера (1946)) как в Конгрессе США, так и в промышленных кругах был еще более весомым.
Именно на этом симпозиуме было впервые изложено технологическое обоснование проекта. Выступали многие ставшие впоследствии знаменитыми астрономы и инженеры. В списке участвующих компаний были такие гиганты, как Ball Brothers, Bendix, Boeing, Convair, General Dynamics, Grumman, Itek, Lockheed, Martin Marietta, McDonnell-Douglas, Perkin-Elmer, и TRW, что свидетельствовало об интересе к проекту широких промышленных кругов. Присутствовали, кроме того, представители штаб-квартиры НАСА, а также центров им. Годдарда и Маршалла.
Среди астрономов были Лайман Спитцер (заочно; см. Спитцер 1997), Роберт О'Делл (ученый проекта БСТ) , Нэнси Роман (глава отдела астрономии и теории относительности НАСА), Лоренс Фрэдрик, Маргарет Бэрбидж, Роберт Дэнилсон, Айван Кинг, Джон Бэкалл, Джордж Хербиг, Герри Ньюжебаер и Харлан Смит.
Джон Нагл, руководитель космических программ НАСА, в своем заключительном слове кратко обрисовал основные задачи, какими они виделись в 1974 году. В частности, он сказал: «Из того, что мы слышали за последние несколько дней, ясно, что мы достаточно технически подготовлены для постройки Большого Космического Телескопа». Однако, «ученые должны понимать, что, поскольку они зависят от поддержки обществом их проектов, они должны объяснять широкой общественности важность их исследований. Это позволит простым людям почувствовать себя причастными к их результатам. Если бы ученые расходовали хоть десятую долю своего таланта не на исследование вселенной, а на объяснение публике важности того, что он делают, проблемы с финансированием фундаментальных исследований исчезли бы совершенно».
Одной из основных задач настоящего симпозиума является именно это.
По многим причинам, главным образом - политического характера, название проекта к концу 70-х годов было вновь изменено на просто «Космический Телескоп», а размер его уменьшился до 2.4 метра. Обоснованием послужило то, что слово «большой» слишком сильно, предполагая не только уникальный прибор, но и его огромную стоимость, что могло помешать будущим проектам действительно больших телескопов. Однако, у этого изменения названия нашлись и противники, предлагавшие оставить аббревиатуру LST, расшифровав ее теперь как «Телескоп им. Лаймана Спитцера» (Lyman Spitzer Telescope), без которого (а также без скрытого от широкой публики гения множества инженеров и ученых) телескоп так навсегда и остался бы только мечтой.
1.2. Наследие Хаббла
Почему же тогда телескоп все-таки назвали в честь Эдвина Хаббла? Истоки этого лежат гораздо глубже в истории. Просто Хаббл заложил фундамент, на котором основана большая часть космологических работ, проводимых на этом телескопе.
Всего за 12 лет с 1924 по 1936 Хаббл разработал четыре базовых положения наблюдательной космологии, которые используются и до сих пор.
- Он доказал, что некоторые туманности являются на самом деле галактиками, показав, что NGC 6822, M33, и M31 (Хаббл 1925, 1926a, 1929a) состоят из звезд, таких же, как и в Млечном Пути.
- С 1922 года он усовершенствовал систему классификации галактик (Хаббл 1926b, 1936c), которая, несомненно, связана с особенностями процессов формирования и эволюции галактик. Система, предложенная Хабблом и повсеместно ныне принятая, была более систематической, чем вариант Ландмарка (1926, 1927), хотя во многом они похожи, особенно в названиях. Ландмарк вводил три группы галактик - «бесформенные эллиптические», «истинные спирали» и «галактики типа Магеллановых Облаков». Соперничество между этими двумя гигантами отчетливо видно хотя бы по сноске в работе Ландмарка (1927) с ответом на (возможно) необоснованную критику Хаббла (1926b), также данную в сноске.
- Он свел существовавшие на тот момент данные по красным смещениям и наблюдаемым звездным величинам (Хаббл 1929b) в правдоподобное соотношение «красное смещение - расстояние», которое в 20-е годы было известно как «эффект де-Ситтера» и искалось безуспешно многими учеными (Верцем [европейский Хаббл без телескопа], Труменом, Сильберстейном, Ландмарком); эту зависимость при большом желании можно различить и в более ранних данных Леметра (1927, 1931) и Робертсона (1928). Хаббл, с помощью Хамасона, существенно расширил это соотношение «скорость-расстояние», поняв, что оно описывает поле общего расширения вселенной (Хаббл & Хамасон 1931, 1934: Хамасон 1936; Хаббл 1936a, 1937, 1953).
- Он разработал и реализовал обширную наблюдательную программу подсчета галактик (определение зависимости N(m)), с помощью которой хотел определить кривизну пространства (Хаббл 1934, 1936b, c, 1937, 1953).
Темой данного обзора как раз и будет более подробное раскрытие этих фундаментальных положений. Наибольшее внимание мы уделим подсчетам галактик (пункт 4), так как они опираются на красные смещения и звездные величины (пункт 3). В заключение также будет сказано несколько слов о роли морфологии неправильных галактик для хаббловской классификации на больших звездных величинах (пункт 2).
<< Титульный лист | Оглавление | 2. Кампания 1934-1936 по подсчетам N(m) >>