Обращенные к звездам. Прошлое, настоящее и будущее астрономии - Эмили Левеск

пузырей с яркой звездой в центре. Во время вспышки ее можно было легко увидеть невооруженным глазом, но даже тогда она выглядела просто крошечным пятнышком света.

Когда я посмотрела в окуляр, я совершенно непрофессионально взвизгнула. Я увидела эти пузыри своими собственными глазами! Они окружали звезду и были очень прозрачными, почти осязаемо тонкими. Сама звезда мне показалась ярко-красной, очевидно, вследствие светящегося водорода в ее внешней атмосфере. Она неподвижно висела на фоне черного неба и россыпи еще более слабых звезд, а я продолжала смотреть.

В тот момент в моем рюкзаке лежала недописанная работа, в которой я как раз представила новую теорию о том, что происходит на таких звездах, как Эта Киля. Эта теория могла даже объяснить ее странную форму! Я работала над этим в течение нескольких месяцев и была невероятно взволнована полученными результатами. Я и раньше видела много фотографий Эты Киля. Но возможность увидеть своими глазами то, что раньше существовало для меня только в виде цифровых изображений на компьютере или быстро набросанных уравнений в блокноте, вдохновляла меня куда больше, чем я могла представить. Я понятия не имела, что однометровый телескоп настолько мощный.

Наша группа прыгала от объекта к объекту, восхищаясь другими звездами, скоплениями и туманностями и пытаясь запомнить все эти потрясающие картины. Очевидно, даже профессиональные астрономы никогда не перестанут просто любоваться звездами.

Конечно, смотреть в окуляр романтично, но это само по себе еще не наука. Увиденное нужно точно зафиксировать и каким-то образом сохранить — и вот здесь методы с течением времени сильно менялись.

До того как фотография получила широкое распространение, лучшими средствами сбора астрономических данных были визуальное наблюдение и зарисовки. В солнечной астрономии до сих пор используются несколько превосходных рисунков солнечных пятен, сделанных Ричардом Каррингтоном в 1859 году, а один из моих студентов однажды обнаружил на глобусе XVII века первое зарегистрированное упоминание об извержении звезды. Однако к тому времени, как в начале XX века появились телескопы Хейла, мы уже давно перешли от разглядывания в окуляры и зарисовки увиденного к самой современной технологии: фотографическим пластинам.

Фотопластинки в большинстве обсерваторий были последним словом техники в получении изображений. Они представляли собой стеклянные квадраты, которые заказывали у производителя («Кодак» был одним из главных поставщиков) и привозили в обсерваторию. Пластинки были предварительно обработаны специальными эмульсиями галогенида серебра, которые реагировали на свет: чем больше фотонов попадало на эмульсию, тем темнее получалась картинка. После проявления пластины давали безупречное черно-белое негативное изображение объектов наблюдений — темных звезд на фоне бледного неба.

Дьявол, как всегда, скрывался в деталях. «Кодак» производил пластины нескольких размеров, но в обсерватории их, как правило, все равно нужно было обрезать под размер камеры, используемой для наблюдений. Эти размеры варьировались от массивных пластин площадью сто с лишним квадратных сантиметров, которые использовались в небольших телескопах с широким полем обзора, и до крошек величиной с ноготь, которые нужны были для наблюдений с помощью больших телескопов или специализированных камер, способных глубоко вглядываться в крохотные участки неба. Поскольку пластины чувствительны к свету, резать их надо было в темных помещениях вроде темных комнат у фотографов. Астроном осторожно брал кодаковскую пластинку и в темноте, то есть в основном на ощупь, резаком с алмазной кромкой обрезал ее под нужный размер. До сих пор многие наблюдатели, которые десятки лет назад использовали пластины, могут точно воспроизвести движения, которыми вырезали пластины, и почти все при этом закрывают глаза.

Эта процедура не всегда проходила идеально; опытные астрономы-наблюдатели могли по звуку определить, получился ли чистый срез или же край вышел неровным, а то и откололся кусочек пластины. Не раз наблюдатель слышал характерный хруст и кричал: «Свет!» — своему студенту или ночному помощнику, который щелкал выключателем, озаряя астронома со сломанной пластинкой в окровавленной руке.

Лоуренс Аллер, блестящий астроном своего времени, похоже, отнюдь не отличался аккуратностью. Однажды за обедом он взволнованно продемонстрировал коллегам только что проявленную пластину, на которой красовалось великолепное изображение планетарной туманности — красивого цветного пузыря ионизированного газа, окружающего звезду, подобную нашему солнцу, срок жизни которой подходил к концу. Когда он пустил пластину по рукам, коллеги старательно восхищались изображением, но в конце концов один из них задал вопрос, который волновал всех: пластина была отнюдь не идеальным маленьким квадратом, как полагается, а странной формы, с обломанным углом и неровными краями. Что случилось? Аллер ответил, что так и не научился пользоваться этим чертовым резаком, поэтому он просто расколотил пластину о стойку фотолаборатории, а потом пошарил вокруг и отыскал осколок подходящего размера.

Иногда перед загрузкой в телескоп было полезно устроить пластинам дополнительную химическую обработку в темной комнате, чтобы они максимально быстро реагировали на свет. Компания «Кодак» производила разные виды эмульсий, чувствительных к определенным длинам волн света — от синего до красного и даже инфракрасного, за пределами человеческого зрения, — но астрономам этого было недостаточно. В зависимости от нужной длины волн пластины грели в духовке, держали в морозилке, облучали короткими вспышками или замачивали в различных жидкостях. Большинству пластин шло на пользу замачивание в дистиллированной воде, но наблюдатели все время искали более изобретательные и более рискованные способы «ускорить» пластины — чем быстрее пластина реагировала на свет, тем меньшая выдержка требовалась для съемки.

Отдельной проблемой были инфракрасные пластины. Джордж Валлерстайн вспоминал, как замачивал инфракрасные пластины в нашатырном спирте, что предположительно увеличивало их чувствительность в шесть раз (дистиллированная вода давала только трехкратное увеличение). Недостатком этого метода, разумеется, было то, что приходилось закрываться одному в темной комнате над ванночкой с нашатырным спиртом. Когда Джордж обрабатывал пластины, он обязательно предупреждал кого-нибудь за пределами фотолаборатории: «Если я не вернусь через пятнадцать минут, пожалуйста, войдите и вытащите меня» — на случай, если он потеряет сознание из-за паров[1]. В конце концов от нашатырного спирта отказались в пользу более эффективной химической обработки пластин чистым газообразным водородом. Опять же, хотя научные достижения были фантастическими, безопасность этого метода оставляла желать лучшего. В Паломарской обсерватории оборудовали для этого специальное помещение с безыскровыми выключателями, лишенное всего, что могло бы вызвать пожар, и тем не менее на все время, пока им пользовались, за этим помещением закрепилось прозвище «коридор „Гинденбурга“», в честь злосчастного дирижабля. Были в ходу и низкотехнологичные (и менее опасные) методы: так, один пожилой астроном из обсерватории Маунт-Уилсон клялся, что для инфракрасных пластин нет ничего лучше, чем как следует вымочить их в лимонном соке.

Наконец, после подготовки пластину нужно было установить в камеру. Это делалось тоже