Наше понимание размеров Вселенной в начале XX века было намного скромнее. Можно сказать, что оно не выходило за пределы родной галактики. Но Большой спор (Большая дискуссия) все изменил.
Предмет спора
Нехватка мощных телескопов сильно ограничивала наше видение космического пространства. Мы могли наблюдать звезды, но как понять, насколько далеко они расположены? Около века назад бытовало устоявшееся мнение о том, что Млечный Путь – единственная галактика, за чертой которой располагается пустота.
Однако исследователи все же замечали странные завихренные и расплывчатые формирования. Их стали называть спиральными туманностями. Обычно ученые не пытались их изучать. Но однажды возник вопрос касательно туманности на территории созвездия Андромеды.
Исследователи попытались понять: в этом газовом скоплении возникнет планетная система, относящаяся к Млечному Пути, или же перед нами совсем чужая далекая звездная система, которая расположена так далеко, что ее звезды не удается разрешить?
Важно было понять: перед нами формирования, включенные в состав Млечного Пути, или же это нечто гораздо большее – отдельные галактики, не уступающие нашей в размерах или даже превосходящие ее. Дискуссия началась в 1920 году и закончилась публикацией двух работ в 1921-м, представив громкое и важное противостояние Шепли и Кертиса.
Доводы Харлоу Шепли
Астроном Харлоу Шепли пытался доказать, что Вселенная буквально ограничивается Млечным Путем. Тогда туманность Андромеды (сейчас это галактика) и прочие масштабные формирования выступают частью единственной галактики и проживают внутри нее. Какие доводы он приводил? На самом деле, в его руках был лишь один козырь – всеобщее заблуждение.
Он говорил, что если Андромеда была отдельным галактическим представителем, то удалена от нас на 108 световых лет, что никак не укладывалось в научные убеждения. И Шепли был не один, так как высказывал всеобщие убеждения.
Он получил поддержку от влиятельного астронома Ван Маанена (определил параллаксы и собственные движения звезд), который утверждал, что ему удалось наблюдать вращение туманностей, среди которых была Вертушка (галактика). Но галактическая природа не соответствовала бы скорости света. Лишь позже станет ясно, что Ван Маанен ошибался, ведь нельзя зафиксировать галактическое вращение в течение одной человеческой жизни.
Доводы Гебера Кертиса
Второй американский астроном все же смог поверить, что туманности, подобные масштабной Андромеде, выступают целыми галактиками, которые не уступают природе Млечного Пути. Он воспользовался отсылкой в Иммануилу Канту и стал называть их «островами Вселенной». Да, немецкий философ опередил ученых на несколько веков и считал, что Млечный Путь – не единственный в космическом пространстве.
Гебер Кертис внимательно изучил новые Андромеды, доказав, что их намного больше, чем на нашей галактической территории. Как может быть так, что в одной части Вселенной их больше, чем в другой? Значит, перед нами совершенно иная галактика, чья звездная коллекция отличается. Кроме того, он внимательно исследовал структуру Андромеды, подметив наличие пылевых облаков и больших показателей эффекта Доплера.
Точка в споре
Решить проблему помог Эдвин Хаббл. Ему повезло воспользоваться крупнейшим на тот момент телескопом (100-дюймовый аппарат Хукера) и отследить цефеиды (пульсирующие переменные звезды), расположенные на территории «спиральных туманностей». Эти исследования велись уже в 1922-1923 гг., то есть после работ, написанных при Большом споре.
Его наблюдения и измерения дистанций показывали, что туманности располагались намного дальше, чем представляли ученые. А значит, они не могли находиться в Млечном Пути и были отдельными галактиками. Харлоу Шепли не сдавался и еще долго спорил. Однако Хаббл в 1925 году выпустил печатную работу и большинство ученых его поддержали.
Постскриптум
С того момента наше понимание размеров Вселенной значительно расширилось. Позже Хабблу удалось доказать также расширение пространства («Кто открыл расширение Вселенной: Хаббл или Леметр?») и составить наиболее полноценную галактическую классификацию.