Стеклянный небосвод: Как женщины Гарвардской обсерватории измерили звезды - Дава Собел
Четыре месяца спустя пришел личный ответ из замка Скибо, летней резиденции семьи Карнеги в Шотландии. «Мой дорогой профессор, продолжайте; вы на верном пути. Надеюсь увидеться с вами по возвращении. Я думал, что побиваю рекорд, продавая три фунта стали за два цента, но целое созвездие Ориона за один цент уложило меня на обе лопатки. Дерзайте! Навестите нас, если поедете за границу».
Материальное положение миссис Дрейпер с 1902 по 1903 год не улучшилось. Более того, оно ухудшилось. Почти 20 лет она направляла в мемориальный фонд Генри Дрейпера доход от одного объекта своей недвижимости в Нью-Йорке, но в 1902 году этот объект перешел в муниципальную собственность. «Эта утрата нанесла серьезный ущерб моим доходам», – написала она Пикерингу. Реорганизовав остальные владения, миссис Дрейпер «сумела свести концы с концами» весной 1903 года, но все еще была стеснена в финансах. «Я не забыла, что задолжала общему фонду обсерватории почти $1000, и надеюсь возместить их в следующем году».
Тревога заставляла ее задаваться вопросом, как тратятся ее деньги. Все ли они пошли на фотографические исследования звездных спектров? Или границы между несколькими проектами обсерватории размываются, может быть, в ущерб ей? В частности, она интересовалась, какая доля ее средств пошла на работу с телескопом «Брюс» в Арекипе и какая доля снимков, сделанных с его помощью, относилась к Мемориалу Генри Дрейпера, целью которого было исследование звездных спектров. Помимо прочего, она спрашивала, оправданно ли продолжать съемки «всего неба еженощно» в обоих полушариях? Она помнила, что дала добро на этот проект и даже оплатила один из инструментов для него, но до каких пор это может продолжаться? Ведь накопленный архив фотопластинок уже и так сделался неподъемным.
«Вы меня очень обяжете, – написала она 15 июня, – если предоставите мне перечень того, чем ныне располагает обсерватория из относящегося, по вашему мнению, к Мемориалу, включая инструменты, снимки, печатные материалы, рукописи и пр.».
Ее вопросы застали Пикеринга врасплох. Хотя в его годовых отчетах Инспекционному комитету сообщалось о состоянии дел в разбивке по проектам, работа представлялась как грандиозное целое. Параллельные линии исследований сходились и переплетались. Фотосъемка спектров неизбежно вела к открытию переменных звезд, что влекло за собой необходимость отслеживать изменения блеска в текущий момент и в ретроспективе на архивных снимках, попутно обнаруживались другие интересные объекты и открывались другие направления исследований. Одним словом, спектры, впервые запечатленные Генри Дрейпером на стеклянных фотопластинках, теперь раскрывали не только состав звезд, как в свое время мечтал доктор, но и многое другое. Так, спектральные данные о движении по лучу зрения позволили установить для многих звезд скорость их приближения или удаления от Солнца. В спектральных линиях Пикеринг и мисс Мори нашли свидетельства присутствия двух звезд там, где прежде была известна лишь одна. По спектрам можно было определить и относительные температуры звезд – по интенсивности их излучения с разными длинами волн. (Вопреки бытовым ассоциациям, связанным с красным и голубым цветом, красноватые звезды были холоднее тех, что испускали преимущественно бело-голубой свет.) Непрерывная последовательность спектральных классов – постепенная эволюция дрейперовских классов из одного в другой – указывала на то, что эволюционируют сами звезды, вероятно переходя из класса в класс в течение своей жизни.
Пикеринг в своем ответе миссис Дрейпер заверил ее, что все фотографии, отснятые дрейперовскими инструментами, входят в Мемориал Дрейпера. «Конечно, – напоминал он ей, – всякая фотография становится, как книга, хранилищем информации. Поэтому к ней могут обращаться в будущем. Это происходит ежедневно со многими дрейперовскими картографическими снимками – за счет средств из других фондов. Точно так же при изучении в рамках Мемориала Дрейпера переменных, открытых по их спектрам, непрерывно используется огромное количество снимков, сделанных с помощью "Бойдена", "Брюса" и других телескопов».
Пикеринг также подчеркивал подвижничество сотрудниц Мемориала Дрейпера. «Вам будет интересно узнать, что миссис Флеминг, не довольствуясь полным рабочим днем в обсерватории, продолжает подготовку Южного дрейперовского каталога по вечерам на дому. Для нее изготовили измерительную аппаратуру и предоставили секретаря».
Смягчившись, миссис Дрейпер написала в ответ: «Мне жаль слышать, что миссис Флеминг работает ночами. Я ценю ее энтузиазм и интерес, но боюсь, что она может перетрудиться и надорвать свои силы – я бы предпочла услышать о том, что она собирается в долгий отпуск». Сама миссис Дрейпер готовилась отплыть в Европу в июле. Перед отъездом она решила, что ей стоит переписать завещание и, таким образом, гарантировать непреходящую сохранность мемориала в честь Генри.
«Моя цель при финансировании этого Мемориала состоит, как вам известно, в увековечении имени доктора Дрейпера (моего мужа) в связи с новаторской работой в сфере астрофизики и особенно с фотографическими исследованиями звездных спектров, а также в том, чтобы внести свой вклад в пополнение знаний этого раздела астрономии». Но теперь она беспокоилась, что «с годами» эта линия исследований могла исчерпать себя.
«Обеспечивая в своем завещании продолжение работ, я должна помнить, что в сравнительно скором времени мы с вами уйдем из жизни, и мне следует застраховаться на случай, если вашему преемнику будет неинтересна эта отрасль исследований и он захочет направить средства на какие-то иные цели. Его выбор может быть разумным, но я не склонна доверять одному лишь его суждению или суждению попечителей Гарвардского университета, что будет практически одно и то же. Она полагала, что, когда наступит этот момент, решения должен принимать комитет из компетентных астрономов.
«Я высоко ценю содействие, которое вы оказываете мне вот уже 17 лет, – напоминала она Пикерингу, – и огромное количество времени и размышлений, которое вы посвятили работе над этим Мемориалом. Я убеждена, что ее результаты уже сейчас представляют величайший интерес и всей своей ценностью обязаны вам».
Ночами в западном крыле, у окуляра 6-дюймового телескопа, мисс Кэннон определяла блеск порученных ей переменных звезд. Она использовала испытанный метод, который изобрел основоположник изучения переменных звезд Фридрих Вильгельм Аргеландер, – сравнение каждой переменной с соседними звездами, которые были либо чуточку ярче, либо самую малость тусклее. Чем меньше была разница между целевой звездой и ее соседкой, тем точнее оценка. Бесполезно было пытаться сравнивать напрямую, на глаз, самый яркий блеск с самым тусклым, однако человеческая сетчатка способна надежно улавливать различия от 0,1 до 0,5 величины. Некоторые из звезд мисс Кэннон менялись в узком диапазоне, и на каждой стадии их можно было сравнивать с одной и той же эталонной звездой. Для тех переменных, у которых диапазон изменчивости по времени составлял не доли величины, а больше, мисс Кэннон задействовала в качестве эталонов по две соседние звезды и более. Каждой звезде она присвоила цифровое обозначение, связанное с ее местоположением, и фиксировала все подробности установленными условными обозначениями.
В своих занятиях мисс Кэннон была не одинока. В нескольких метрах от нее с чугунного балкона вокруг купола Большого рефрактора молодой человек по имени Леон Кэмпбелл следил за вверенными ему переменными через портативный 5-дюймовый телескоп, полевой бинокль, а нередко и невооруженным глазом. По всей Новой Англии – более того, по всей стране и даже за рубежом – другие наблюдатели переменных звезд занимались тем же. Многие астрономы-любители, зачарованные той или иной брошюрой Пикеринга, следовали его рекомендациям по выбору объектов наблюдения. Не реже раза в месяц, насколько позволяли местная погода и фаза Луны, участники этой армии добровольцев определяли блеск своих звезд, оценивали величины сравнительным методом, как мисс Кэннон, и отсылали результаты наблюдений ей в Гарвард. Тех, кто внес наиболее серьезный вклад, она помнила по именам – в их числе были Фрэнк Эванс Сигрейв, владелец частной обсерватории в городе Провиденс, штат Род-Айленд, и Мэри Уотсон Уитни, преподавательница астрономии и директор студенческой обсерватории в Колледже Вассара.
Под огромным центральным куполом Гарвардской обсерватории Оливер Уэнделл следил с помощью новейшего фотометра за более слабыми колебаниями переменных – до 0,03 звездной величины. Директор стоял подле него. Пикеринг был все так же увлечен
