Ян Хендрик Оорт умер 5 ноября 1992 года, через 60 лет после того, как получил первую количественную оценку темной материи в плоскости Млечного Пути – нашей Галактики.
Фриц Цвикки умер 8 февраля 1974-го, через 41 год после обнаружения им первых свидетельств наличия огромного количества темной материи в далеком скоплении галактик.
Каптейн, Оорт и Цвикки были пионерами в этой области исследований. Они поняли, что во Вселенной есть нечто невидимое. Они очень серьезно и глубоко подошли к этой проблеме, и все трое так и умерли, не дождавшись ее решения. Тайна темной материи все так же преследует нас, подобно надоедливому вирусу, с которым мы как-то привыкли сосуществовать1.
Конечно, тайны перестают быть тайнами. Сегодня нам трудно представить себе, как мало мы знали о Вселенной в конце XIX века. Было известно восемь планет, обращающихся вокруг Солнца. Астрономы открыли спутники и кольца планет, астероиды и кометы, но они не знали, как возникла Солнечная система. Ученые поняли, что Солнце – это всего лишь одна из миллиардов звезд, но не имели ни малейшего представления об источнике его энергии. Выдающиеся мыслители полагали, что солнечная энергия может быть результатом падения метеоритов или что наше пылающее светило медленно, но неуклонно сжимается и процесс этот сопровождается выделением энергии. Некоторые даже полагали, что на Солнце горит уголь.
Что касается всего, что находится за пределами Солнечной системы, то изучение этих объектов было на уровне коллекционирования марок. Данные в огромных каталогах ограничивались информацией о координатах, блеске, цвете и в отдельных случаях – расстояниях до звезд, и при этом было почти ничего не известно об их химическом составе, строении и эволюции – астрофизики тогда еще не существовало. И хотя благодаря упорству астрономов, которые вооружались все более крупными телескопами, были открыты тысячи тусклых и размытых «спиральных туманностей», похожих на знаменитую туманность Андромеды, истинная природа этих небесных объектов оставалась невыясненной. Некоторые считали их сравнительно близкими завихренными газовыми облаками, которые когда-нибудь сконденсируются в новые звезды. Другие полагали, что это огромные сборища звезд, удаленные от нас на миллионы световых лет.
Вот в такой Вселенной, в небольшой голландской деревне Барневелд 19 января 1851 года родился Якобус Каптейн2. Он был 10-м из 15 детей в семье сурового и набожного школьного учителя. Каптейн сначала учился в школе-пансионе для мальчиков у своих родителей, а потом поступил в Утрехтский университет, где изучал математику и физику. Он несколько лет проработал в Лейденской обсерватории – старейшей университетской обсерватории в мире, а в 1878 году получил должность профессора в Гронингене.
Каптейн внес важный вклад в астрономию, хотя в то время в Гронингенском университете не было обсерватории. Он получил мировую известность как создатель первого в мире фотографического обзора неба в сотрудничестве с шотландским астрономом Дэвидом Гиллом, который с помощью 15-сантиметрового телескопа Кейптаунской обсерватории в Южной Африке сделал сотни снимков южного неба на фотографических пластинках. Эти пластинки были пересланы в Гронинген, где Каптейн в течение пяти с половиной лет вручную тщательно измерял положения 454 875 изображений звезд. Основанный на этих измерениях фотографический Кейпский обзор (Cape Photographic Durchmusterung) был опубликован в трех томах с 1896 по 1900 год.
Работая над созданием обзора неба, Каптейн заинтересовался строением и динамикой того, что он назвал «система светил»: расположением всех этих звезд в трехмерном пространстве и их движением. А совместная работа с Гиллом убедила его в важности и пользе международного сотрудничества в астрономии, особенно для такой небольшой страны, как Нидерланды. С 1908-го по 1914-й Каптейн ежегодно проводил три месяца на расположенной вблизи Лос-Анджелеса обсерватории Маунт-Вилсон, директор которой – знаменитый американский астроном Джордж Эллери Хейл – построил Каптейн-коттедж специально, чтобы принимать там Якобуса Каптейна и его жену Элизу во время их длительных приездов. (Этот коттедж сохранился до наших дней, и его даже можно арендовать.)
Время было действительно потрясающее. В 1908 году завершилось строительство 60-дюймового телескопа обсерватории Маунт-Вилсон, и местный предприниматель Джон Д. Хукер выделил средства на создание 100-дюймового инструмента, который должен был впервые увидеть свет [6] в 1917 году. Обсерватория Маунт-Вилсон была астрономической Меккой, ее огромным телескопам было суждено раскрыть многие тайны Солнца, звезд и Вселенной.
6
Имеется в виду, что телескоп впервые «увидит» свет космоса при первых пробных наблюдениях. –