Что же всё-таки такое М 31? Туманность или скопление звезд? Вопрос только на первый взгляд выглядит частным. На самом деле это была грандиозная мировоззренческая проблема. Если М 31 - далекая звёздная система, то Млечный Путь, наша Галактика, не единственный такой объект во Вселенной. Значит, существуют и другие галактики, "звёздные острова", состоящие из десятков, а то и сотен миллиардов звёзд. Между тем, в конце XIX века астрономы были убеждены, что все многочисленные спиральные туманные пятна, наблюдаемые на небе, в том числе и М 31, - это обычные газовые туманности, и находятся они, естественно, в пределах Млечного Пути.
Как-то в одной из книг по истории астрономии мне попалось на глаза высказывание американского астронома миссис Агнесс Мэри Кларк сделанное в 1890 году. Она утверждала, что любому астроному, владеющему доказательствами, совершенно очевидно, что никаких внешних галактик не существует и что все звёзды и туманности находятся в пределах Млечного Пути. Однако прошло время, и от этого утверждения не осталось и следа... (Если не будет сведений о миссис Кларк, её имени, упоминание о ней надо убирать. Можно обойтись без этого абзаца)
Астрономические явления могут быть лишь видимостью чего-то, что возможно, будет реально познано, когда вступят в строй новые, более совершенные телескопы, появятся новые, более точные методы исследований. То, что мы видим на небе, зачастую, вовсе не то, что происходит на самом деле. Если ученый получил, например, два одинаковых спектра, может ли он утверждать, что наблюдал два одинаковых физических явления? Нет, не может. Вот пример.
На рубеже XIX и ХХ веков американский астроном Джон Шейнер получил спектр туманности Андромеды, и он оказался очень похож на спектр Солнца. Учёный сделал правильный вывод: поскольку спектр М 31 подобен солнечному, то эта туманность - колоссальное звёздное скопление, состоящее из таких же звёзд, как Солнце. Идея ясная, казалось бы, против неё нечего возразить. Тем более, что год спустя голландский ученый Корнелий Истон исследовал распределение звёзд в Млечном Пути и пришёл к выводу, что наша Галактика имеет форму спирали, причём Солнце находится не в центре, а где-то на окраине. Иными словами, Солнце - рядовая звезда Млечного Пути. Оба утверждения - Шейнера и Истона - оказались правильными!
Вот две правильные идеи, основанные на истолковании реально наблюдаемых явлений.
Но... Несколько лет спустя американский астроном Весто Слайфер исследовал спектры газо-пылевых туманностей, расположенных в звёздном скоплении Плеяды. Это небольшое скопление довольно ярких звёзд, прекрасно видимых невооруженным глазом, находится, без сомнения, в нашей Галактике. А туманности, которые наблюдал Слайфер, физически связаны со скоплением и, значит, никак не могут быть "островными Вселенными". Так вот, в 1913 году Слайфер обнаружил, что спектры этих туманностей тоже чрезвычайно похожи на спектр Солнца! Естественно, он заключил, что, поскольку туманность в Плеядах по спектру подобна солнечному, то и другие туманности, в том числе М 31 и все туманные спирали, могут, как и в Плеядах, состоять из центральных звёзд, окруженных так называемым клочковатым веществом. А светятся эти туманности, потому что отражают свет звёзд.
Наблюдения Шейнера и Слайфера были одинаковыми, а выводы они сделали противоположные! И получилось так только из-за того, что двум разным, но одинаково выглядевшим явлениям была приписана одна и та же причина.
Иногда решение фундаментальных мировоззренческих проблем зависит от частной задачи, которая на определенном этапе развития науки становится "краеугольным камнем". Так, Иоганн Кеплер сформулировал свои знаменитые законы из-за того, что реальное положение планеты Марс на небе отличалось на восемь угловых минут от вычисленного по системе Птолемея. Всего лишь восемь угловых минут, не так уж много, но расхождение всё-таки нужно было объяснить. Не будь этого расхождения, Кеплер, возможно, не стал бы заниматься изучением планетных орбит. Другой великий учёный Николай Коперник передвинул Солнце в центр мироздания, потому что за тысячу лет накопились ошибки в предвычисленных расположениях не только Марса, но и других планет. А решение фундаментальной проблемы единственности нашей Галактики во Вселенной неожиданно затормозилось, поскольку не было известно расстояние до туманности Андромеды...