Человек и телескоп

«Астроном увидел другие вселенные», «Представлены доказательства о существовании другой Вселенной за пределами нашей» — кричали заголовки американских газет в один из январских дней чуть меньше ста лет назад. И это было правдой — ученый обнаружил, что наша звездная система — Млечный Путь — не единственная, вокруг есть множество других «островных вселенных». Этот ученый, Эдвин Хаббл, родился ровно 130 лет назад, и за свою жизнь он полностью изменил наши представления о мире. В честь юбилея предлагает вам проверить, насколько хорошо вы знаете его открытия.

1. В 1917 году в американской обсерватории Маунт-Вильсон был установлен 2,5-метровый рефлектор, который долгое время оставался самым крупным телескопом мира. Именно с его помощью Эдвин Хаббл смог получить убедительные доказательства того, что Млечный Путь – не единственная галактика во Вселенной. Он...

1. [] сделал снимки Туманности Андромеды, на которых была видна ее спиральная структура и балдж.
2. [] наблюдал за переменными звездами.
3. [] разглядел очень далекие и тусклые объекты на участке неба, впоследствии получившем название Hubble Ultra Deep Field.

Правильно!

Хаббл наблюдал за цефеидами – пульсирующими переменными звездами, яркость которых меняется с определенной частотой — в Туманности Андромеды. Чтобы понять, как далеко находится цефеида, достаточно определить ее периодичность и оценить, насколько тусклой из-за большого расстояния она кажется. Именно это и сделал Эдвин Хаббл в 1923 году. Выяснилось, что туманность Андромеды находится примерно в 900 тысячах световых лет от Земли. Поскольку Харлоу Шепли ранее измерил диаметр Млечного пути, получив значение примерно в 100 тысяч световых лет, стало ясно,что Андромеда находится далеко за пределами нашей Галактики.Открытие позволило поставить точку в многолетнем споре о природе таинственных «спиральных туманностей» и установить, что это не облака газа внутри Млечного Пути, а такие же звездные системы. Структура же Туманности Андромеды, пусть и не во всех деталях, была определена еще в XIX веке Исааком Робертсом и без 2,5-метрового телескопа, что не помешало изначально причислить галактику к газовым туманностям. Изображение Hubble Ultra Deep Field действительно было получено Хабблом – но не астрономом, а хорошо известным космическим телескопом, названным в его честь.

Неправильно!

Хаббл наблюдал за цефеидами – пульсирующими переменными звездами, яркость которых меняется с определенной частотой — в Туманности Андромеды. Чтобы понять, как далеко находится цефеида, достаточно определить ее периодичность и оценить, насколько тусклой из-за большого расстояния она кажется. Именно это и сделал Эдвин Хаббл в 1923 году. Выяснилось, что туманность Андромеды находится примерно в 900 тысячах световых лет от Земли. Поскольку Харлоу Шепли ранее измерил диаметр Млечного пути, получив значение примерно в 100 тысяч световых лет, стало ясно,что Андромеда находится далеко за пределами нашей Галактики.Открытие позволило поставить точку в многолетнем споре о природе таинственных «спиральных туманностей» и установить, что это не облака газа внутри Млечного Пути, а такие же звездные системы. Структура же Туманности Андромеды, пусть и не во всех деталях, была определена еще в XIX веке Исааком Робертсом и без 2,5-метрового телескопа, что не помешало изначально причислить галактику к газовым туманностям. Изображение Hubble Ultra Deep Field действительно было получено Хабблом – но не астрономом, а хорошо известным космическим телескопом, названным в его честь.

2. Главным научным интересом Эдвина Хаббла были туманности. Авторитетный астроном Николас Мейол даже с восхищением отмечал, что «сто с лишним объектов каталога Мессье были ему известны, как азбука». Поэтому неудивительно, что именно Хаббл в 1936 году предложил классификацию, которая сегодня широко используется во внегалактической астрономии (хотя и обладает некоторыми недостатками). Какие галактики в нее вошли?

1. [] Спиральные, карликовые, эллиптические.
2. [] Эллиптические, линзовидные, спиральные.
3. [] Спиральные, эллиптические, линзовидные, неправильные.

Правильно!

В первой классификации, представленной Хабблом в 1926 году, не было линзовидных галактик – они добавились чуть позже. Позже «камертон Хаббла» неоднократно дополняли, а недавно предложили даже пересмотреть. Подробнее о морфологии галактик можно прочитать в нашем материале. Кстати, сам Хаббл не использовал термин «галактики», он предпочитал говорить «внегалактические туманности» или «туманности», считая, что со временем прилагательное исчезнет. В книге The Realm of Nebulae он пишет: “The term nebulæ offers the values of tradition; the term galaxy, the glamour of romance” («Термин туманность отдает дань традициям, термин “галактики” – очарованию романтики»). Что касается карликовых галактик, то их называют карликовыми из-за размера, а не морфологии. Они, как и их более крупные собратья, могут быть и эллиптическими, и неправильными, и даже спиральными (но очень редко).

Неправильно!

В первой классификации, представленной Хабблом в 1926 году, не было линзовидных галактик – они добавились чуть позже. Позже «камертон Хаббла» неоднократно дополняли, а недавно предложили даже пересмотреть. Подробнее о морфологии галактик можно прочитать в нашем материале. Кстати, сам Хаббл не использовал термин «галактики», он предпочитал говорить «внегалактические туманности» или «туманности», считая, что со временем прилагательное исчезнет. В книге The Realm of Nebulae он пишет: “The term nebulæ offers the values of tradition; the term galaxy, the glamour of romance” («Термин туманность отдает дань традициям, термин “галактики” – очарованию романтики»). Что касается карликовых галактик, то их называют карликовыми из-за размера, а не морфологии. Они, как и их более крупные собратья, могут быть и эллиптическими, и неправильными, и даже спиральными (но очень редко).

3. В 1925 году американский астроном Весто Слайфер, работавший в аризонской обсерватории Флагстафф, опубликовал результаты измерения лучевых скоростей 41 галактики. Тогда астрономы заметили, что почти все объекты в списке за исключением нескольких движутся от нас. Чуть позже данные Слайфера легли в основу работы Хаббла и Хьюмасона, которая помогла подтвердить, что...

1. [] Вселенная расширяется.
2. [] Вселенная на очень больших масштабах неоднородна.
3. [] Вселенная остывает.

Правильно!

Результаты измерений, проанализированных в работе Хаббла и Хьюмасона, показали, что спектральные линии 37 галактик оказались сдвинуты в красную сторону. По этому сдвигу, связанному с эффектом Допплера, астрономы определили, что объекты движутся прочь от Земли, и вычислили их лучевые скорости, которые варьировались в пределах 150 — 1800 километров в секунду. 17 января 1929 года в Труды Национальной академии наук США поступила статья «Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей» с описаниями результатов ученых. Сопоставление расстояний до галактик с их лучевыми скоростями показало четкую линейную зависимость скорости от расстояния, которая теперь называется законом Хаббла — Лемэтра (так как Лемэтр несколько лет ранее независимо получил схожие результаты, но его работа не получила широкой огласки). Говорят, что Альберт Эйнштейн был в восторге, услышав о работе Хаббла. Из уравнений теории относительности следовало, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься, однако сам Эйнштейн отверг эту гипотезу в пользу общепринятой идеи о том, что Вселенная стационарна и существовала всегда. Когда Хаббл и Хьюмасон представили доказательства расширения Вселенной, Эйнштейн оценил по достоинству их работу, а свою приверженность старой идее назвал «величайшей ошибкой».

Неправильно!

Результаты измерений, проанализированных в работе Хаббла и Хьюмасона, показали, что спектральные линии 37 галактик оказались сдвинуты в красную сторону. По этому сдвигу, связанному с эффектом Допплера, астрономы определили, что объекты движутся прочь от Земли, и вычислили их лучевые скорости, которые варьировались в пределах 150 — 1800 километров в секунду. 17 января 1929 года в Труды Национальной академии наук США поступила статья «Связь между расстоянием и лучевой скоростью внегалактических туманностей» с описаниями результатов ученых. Сопоставление расстояний до галактик с их лучевыми скоростями показало четкую линейную зависимость скорости от расстояния, которая теперь называется законом Хаббла — Лемэтра (так как Лемэтр несколько лет ранее независимо получил схожие результаты, но его работа не получила широкой огласки). Говорят, что Альберт Эйнштейн был в восторге, услышав о работе Хаббла. Из уравнений теории относительности следовало, что Вселенная должна либо расширяться, либо сжиматься, однако сам Эйнштейн отверг эту гипотезу в пользу общепринятой идеи о том, что Вселенная стационарна и существовала всегда. Когда Хаббл и Хьюмасон представили доказательства расширения Вселенной, Эйнштейн оценил по достоинству их работу, а свою приверженность старой идее назвал «величайшей ошибкой».

4. Хм, а сможете назвать значение постоянной Хаббла?

1. [] 67,4±0,5 километров в секунду на мегапарсек.
2. [] 74,03±1,42 километров в секунду на мегапарсек.
3. [] 82 ± 8 километров в секунду на мегапарсек.
4. [] Простите, это слишком сложно.

Правильно!

Cам термин «постоянная Хаббла» вводит в заблуждение, так как ее величина меняется в зависимости от времени, прошедшего с Большого взрыва. Ее значение зависит от выбранного метода определения, а точность измерений так сильно возросла в последние годы, что оценки перестали перекрываться даже в пределах погрешности. На самом деле, все вышеперечисленные ответы по-своему верны: например, величину 67,4±0,5 километров в секунду на мегапарсек дает анализ реликтового излучения («света» от первичной плазмы ранней Вселенной), а 74,03±1,42 километров в секунду на мегапарсек — наблюдение за «стандартными свечами», объектами с известной светимостью.

Неправильно!

Cам термин «постоянная Хаббла» вводит в заблуждение, так как ее величина меняется в зависимости от времени, прошедшего с Большого взрыва. Ее значение зависит от выбранного метода определения, а точность измерений так сильно возросла в последние годы, что оценки перестали перекрываться даже в пределах погрешности. На самом деле, все вышеперечисленные ответы по-своему верны: например, величину 67,4±0,5 километров в секунду на мегапарсек дает анализ реликтового излучения («света» от первичной плазмы ранней Вселенной), а 74,03±1,42 километров в секунду на мегапарсек — наблюдение за «стандартными свечами», объектами с известной светимостью.

5. А еще Эдвин Хаббл открыл небесное тело. Какое?

1. [] Одну из малых лун Юпитера.
2. [] Комету.
3. [] Астероид.

Правильно!

Единственным небесным телом, открытым Хабблом, стал астероид 1373 Cincinnati диаметром около 20 километров. Ученый обнаружил его 30 августа 1935 года. Назвали астероид «Цинциннати», но не в честь американского города, а в честь обсерватории Cincinnati Observatory, так как ее сотрудники выполнили большинство расчетов его орбиты.

Неправильно!

Единственным небесным телом, открытым Хабблом, стал астероид 1373 Cincinnati диаметром около 20 километров. Ученый обнаружил его 30 августа 1935 года. Назвали астероид «Цинциннати», но не в честь американского города, а в честь обсерватории Cincinnati Observatory, так как ее сотрудники выполнили большинство расчетов его орбиты.

6. В книге The Realm of the Nebulae («Царство туманностей») Хаббл подвел итоги работы, перечислив свои главные достижения. Что НЕ входит в этот список?

1. [] Доказательство существования «островных вселенных».
2. [] Установление зависимости между красным смещением галактик и скорости их удаления.
3. [] Открытие карликовых галактик.

Правильно!

Первую карликовую галактику открыл Харлоу Шепли в 1937 году при проведении обзора неба в окрестностях южного полюса. «Островными вселенными» во времена Хаббла называли «внегалактические туманности» — то есть другие галактики. А зависимость между красным смещением и скоростью удаления галактик неспроста называют законом Хаббла-Лэметра (раньше это был закон Хаббла, но недавно его переименовали, так как сегодня считается, что Жорж Лемэтр установил зависимость раньше).

Неправильно!

Первую карликовую галактику открыл Харлоу Шепли в 1937 году при проведении обзора неба в окрестностях южного полюса. «Островными вселенными» во времена Хаббла называли «внегалактические туманности» — то есть другие галактики. А зависимость между красным смещением и скоростью удаления галактик неспроста называют законом Хаббла-Лэметра (раньше это был закон Хаббла, но недавно его переименовали, так как сегодня считается, что Жорж Лемэтр установил зависимость раньше).

7. И напоследок: давайте поговорим не о человеке, а о телескопе. Как давно «Хаббл» отправился на околоземную орбиту?

1. [] В апреле 1990 года, в следующем году исполнится 30 лет с момента его запуска.
2. [] В день 100-летия со дня рождения Эдвина Хаббла: 20 ноября 1989 года. Изящно, согласитесь?
3. [] Вы что, «Хаббл» гораздо моложе! Он отправился в космос в августе 2003 года.

Правильно!

Ученых обычно волнуют благоприятные условия для запуска, а не «красивые» даты. В августе 2003 года в космос отправился телескоп «Спитцер», а запуск «Хаббл» был десятилетием раньше, в апреле 1990 года. С его помощью астрономы смогли уточнить возраст Вселенной, увидеть древние галактики, открыть четыре из пяти лун Плутона и получить первый снимок экзопланеты в видимом диапазоне. А еще «Хаббл», наряду с другими телескопами, используют для того, чтобы уточнить значение постоянной Хаббла!

Неправильно!

Ученых обычно волнуют благоприятные условия для запуска, а не «красивые» даты. В августе 2003 года в космос отправился телескоп «Спитцер», а запуск «Хаббл» был десятилетием раньше, в апреле 1990 года. С его помощью астрономы смогли уточнить возраст Вселенной, увидеть древние галактики, открыть четыре из пяти лун Плутона и получить первый снимок экзопланеты в видимом диапазоне. А еще «Хаббл», наряду с другими телескопами, используют для того, чтобы уточнить значение постоянной Хаббла!

Поздравляем, ваш результат: из

Философ

Моральный закон вас интересует явно больше, чем звезды над нами. Но подумайте, ведь Кант тоже интересовался эволюцией Солнечной системы?

Поделиться результатами

Поздравляем, ваш результат: из

Читатель научпопа

Вы явно в курсе основных достижений астрономии, но хорошая книга про Хаббла вам, вероятно, не попадалась.

Поделиться результатами

Поздравляем, ваш результат: из

Космолог

Открытия Хаббла для вас — азбука. Этот тест слишком прост для вас. Попробуйте пройти этот.

Поделиться результатами