Космічний телескоп «Хаббл» сфотографував змінну зірку в галактиці Андромеди (M31), яка зіграла ключову роль у розвитку космології.

До відкриття цієї зірки частина астрономів припускала, що спіральні туманності Андромеди начебто належать Чумацькому Шляху. У 1920 році Харлоу Шеплі і Гебер Кертіс обговорювали питання про розташування M31, причому Шеплі приводив здавалися його сучасникам цілком розумними аргументи на користь того, що Всесвіт включає в себе одну велику Галактику. Прийнятий тоді оцінний діаметр Чумацького Шляху він пропонував збільшити до 300 000 світлових років, а спіральні туманності вважав набагато менш великими «підлеглими» об'єктами. Дійсно, якби оцінка Шеплі виявилася вірною, а М31 відповідала за розміром Галактиці, відстань, яка відділяє нас від туманності, виявилося б неправдоподібно великим.

Кертіс, навпаки, називав спіральні туманності окремими галактиками, аналогами Чумацького Шляху, а значення діаметра, запропоноване Шеплі, – завищеним.

Щоб вирішити суперечку, потрібно було визначити, де саме знаходиться М31. Едвін Габбл, який працював на 2,5-метровому телескопі каліфорнійської обсерваторії на горі Вільсон, витратив на дослідження цієї галактики кілька місяців, і на початку жовтня 1923-го йому вдалося зберегти одразу три зірки, які нагадували нові. Вчений визначив їх буквами «N» (nova).

Пізніше Хаббл порівняв отриману фотопластинку з результатами попередніх спостережень і виявив, що яскравість однією з «нових» змінювалася несподівано швидко. Як виявилося, крива блиску цього світила відповідає цефеїди – пульсуючої змінної зірку з відомою залежністю світності від періоду, в нашому випадку рівного 31,4 дня. Закресливши зроблену раніше позначку, Едвін Хаббл вказав поруч нове, коректне позначення «VAR» (variable, змінна).

Виявлену цефеїд V1 астроном використовував як еталон світності і оцінив відстань між нею і Землею в один мільйон світлових років. Це значення було неточним (зараз вважається, що галактика Андромеди віддалена від нас приблизно на 2,5 млн світлових років), але воно в три рази перевершувало вказаний Шеплі діаметр Чумацького Шляху. Через деякий час Хаббл знайшов у М31 ще одну цефеїд і кілька нових і відправив зібрані дані Шеплі, який був змушений визнати свою теорію помилковою.

Галактика М31 і результати її спостережень, отримані космічним телескопом (зверху) і Едвіном Хабблом. Гуртком відзначена цефеїд V1 («змінна номер 1»). На скляній фотопластинці, датованій шосте жовтня 1923-го, видно зроблені Хабблом позначки. (Ілюстрація НАСА, ESA, Hubble Heritage Team.)

«Набюден V1 – це найважливіший етап в історії космології, – говорить співробітник Наукового інституту космічного телескопа Девід Содерблом (David Soderblom). – Я подумав, що в XXI столітті – майже через 90 років – «Хаббл» міг би продовжити справу астронома, на честь якого був названий ».

На підготовчій стадії ініційованого паном Содербломом проекту, який стартував у липні 2010-го, дослідженням V1 займалися астрономи-любителі з Американської асоціації спостерігачів змінних зірок. За шість місяців вони виконали 214 вимірювань, документував чотири періоди зміни яскравості цефеїди. Спираючись на ці дані, професіонали розпланували сеанси спостережень на «Хаббл» таким чином, щоб сфотографувати V1 в моменти її найбільшою і найменшою яскравості. Знімки були зроблені в грудні минулого року та січні 2011-го камерою WFC3.

Крива блиску цефеїди V1. Червоними крапками відзначені вимірювання астрономів-аматорів, чотирма зірками – дані «Хаббла». (Ілюстрація НАСА, ESA, Hubble Heritage Team, American Association of Variable Star Observers.)

Чотири фотографії V1, передані «Хабблом» (ілюстрація НАСА, ESA, Hubble Heritage Team).

За матеріалами: НАСА

Tweet