Вообще, закон для плотностей (степеней скученности звезд) получился вполне согласующимся с видимостью явления Млечного Пути. Отсюда Струве заключил, что расстояния между смежными звездами идут в прогрессии, возрастающей по мере удаления от средней плоскости Млечного Пути.
Перейдем к другому труду Струве, связанному с исследованием Млечного Пути и относящемуся к “погашению света” пространством. Астрономы Шезо и Ольберс первыми высказывали мысль о “погашении света” пространством; первый из них говорил, что если бы какая-нибудь доля света не “погашалась” пространством, то все небо казалось бы нам блестящим, как Солнце. Ни тот, ни другой не подтвердили, однако, своей гипотезы ни одним фактом. В. Струве в своих “Etudes d'Astronomie stellaire” доказывает эту “погашаемость света” как несомненный вывод из наблюдений Гершеля и определяет ее математически.
Под выражением “погашение света” разумеют не ослабление, которое следует закону пропорциональности квадратам расстояний, а добавочную потерю – поглощение его пространством. Струве пришел к заключению, что могущественнейшие из современных телескопов уже почти проникли за пределы возможной видимости мира, что отдаленнейшие из звезд, улавливаемых в поле телескопов, уже весьма близки к границе той сферы, которая только и может быть доступна взору человека; в звездные миры, находящиеся за ее пределами, никакой оптический снаряд в действительности проникнуть не может. Решением этого вопроса на основании вновь открытых данных занимался О. В. Струве и многие другие современные астрономы, располагающие превосходными средствами для производства наблюдений.
Задача о поступательном движении Солнца относится также к числу таких, которые О. В. Струве унаследовал от своего отца. Первоначальное исследование этого вопроса принадлежит Вильяму Гершелю. Затем им занимались Вильгельм Струве, Аргеландер и Отто Струве; последний дал полное решение вопроса, потому что определил не только направление, но и скорость движения Солнечной системы; эта скорость – около семи верст в секунду; она почти в четыре раза меньше скорости движения Земли вокруг Солнца.
Появление в свет сочинения В. Струве “Etudes d'Astronomie stellaire” было принято с самым живым сочувствием наиболее выдающимися учеными. Савич о нем говорит: “Здесь с глубоким знанием и замечательной силой таланта автор рассматривает мнения разных астрономов и философов о Млечном Пути и вообще об устройстве Вселенной. Преимущественно он останавливается на изысканиях В. Гершеля; остроумный француз, академик Араго, написал биографию и разбор трудов знаменитого английского астронома; однако же внимательное чтение всех семидесяти трех записок В. Гершеля, помещенных в трудах английского Королевского общества с 1780-го по 1818 год, привело В. Я. Струве ко многим поверкам и к более отчетливому изложению окончательных заключений, которых в конце концов достиг В. Гершель о составе Млечного Пути. Эти заключения были плодом сорокалетних наблюдений одного из величайших мыслителей, а между тем они не были достаточно оценены, и потому объяснением их Струве оказал немалую услугу тем, которые желают ближе ознакомиться с трудными вопросами в науке”.
К наиболее интересным и важным исследованиям Струве можно отнести определение земной рефракции, точный вывод положений главных звезд на небе и многие наблюдения над планетами, их спутниками и кометами. Астрономия также высоко ставит его изыскания, произведенные с помощью большого рефрактора, над эллиптическим видом Юпитера, над размерами поперечника Сатурна и его колец; вместе с этим Струве вновь определил положение этих колец относительно эклиптики. Энке, много занимавшийся вычислением путей комет, с большим восторгом отзывается о необыкновенной точности, которую представляют наблюдения Струве над кометами. Превосходные рисунки, приложенные к сочинению о Галлеевой комете, относящиеся к появлению ее в 1835 году и основанные на тщательных наблюдениях, послужат к объяснению загадочного устройства комет.
В прошлом столетии оптические инструменты были настолько еще несовершенны, что астрономы при всех своих усилиях не могли определить годичные параллаксы звезд. Даже тщательные исследования Гершеля не дали в этом отношении никаких результатов. Только астрономам XIX века удалось уловить эти едва приметные углы и достигнуть более или менее приблизительной оценки расстояний. Фундаментальные работы по этому предмету принадлежат Вильгельму Струве и Бесселю.
Вильяму Гершелю мы обязаны также уяснением истинного значения так называемых физических двойных звезд, или звезд близких между собою и взаимно тяготеющих друг к другу. Новый в то время вопрос о сложных звездах обратил на себя внимание Вильгельма Струве еще в 1813 году. После первых наблюдений Гершеля прошли годы и, прежде чем знаменитые английские астрономы Джон Гершель и Соут занялись продолжением этих наблюдений, в Дерпте начались уже исследования некоторых из наиболее ярких двойных звезд.
Среди сложных звезд встречаются случайные соединения, в которых кажущаяся близость двух звезд есть только следствие перспективы; эти светила могут быть очень далеки друг от друга и представляются близкими между собою, потому что линия зрения, идущая к одной звезде, проходит близко к линии зрения другой; такие соединения называют оптическими двойными звездами. Но чем ближе во многих парах две звезды одна к другой, тем больше уменьшается вероятность их оптического соединения; если же мы заметим, что звезды движутся одна возле другой, то, несомненно, мы можем принять эти сложные звезды за особенные физические системы самосветящихся тел, подлежащих действию взаимного тяготения. Время обращения в различных парах звезд бывает весьма различным, в иных случаях оно продолжается десятки и сотни лет, оттого в короткие промежутки времени эти движения почти незаметны. Существуют звезды, которые прежде считались двойными, потом казались простыми, одинокими, и лишь впоследствии были окончательно признаны двойными.
Струве, сравнивая свои наблюдения с наблюдениями Гершеля, нашел в 58-ми парах звезд несомненные доказательства вращения одной звезды около другой, в 39-ти – признал такие движения вероятными и в 66-ти парах – предположительными. Интересны также его наблюдения над изменениями в сияниях сложных звезд и над спектрами их сияний. Он заметил такие перемены в сияниях 28-ми разных двойных звезд и задал себе вопрос, отчего зависят эти чудные светоизменения? Наш астроном полагал, что, подобно Солнцу, эти звезды вращаются вокруг своей оси и имеют на своих поверхностях темные пятна; периоды вращений могут быть различными – от нескольких дней до нескольких годов, и сами пятна могут перемещаться подобно движению облаков в атмосфере. Теперь это явление объясняют иначе, и гипотеза Струве имеет только исторический интерес.
Исследование двойных звезд шло рука об руку с усовершенствованием телескопов. Явился бессмертный Фраунгофер, который довел до поразительного совершенства свой ахроматический рефрактор; к счастью для астрономии, в 1824 году такой рефрактор попал в руки Вильгельма Струве и это послужило началом новой эры для наблюдений за двойными звездами. При помощи нового рефрактора Струве открыл множество звезд, совершенно неизвестных Гершелю; многие звезды, принимавшиеся Гершелем за двойные, после наблюдений Струве оказались тройными и пятерными. За период в двенадцать лет Струве наблюдал 2640 двойных звезд. В то же время Джон Гершель продолжал исследования своего отца и отправился со своим знаменитым телескопом на мыс Доброй Надежды для того, чтобы наблюдать двойные звезды южного неба. Многолетнее пребывание Гершеля на юге ознаменовалось открытием 2100 двойных звезд. Основание Пулковской обсерватории также отозвалось весьма плодотворно на наблюдениях двойных звезд. Каталог В. Струве заключает в себе 3112 двойных звезд. Казалось, область северного неба была в этом отношении исчерпана. О. Струве и Дембовский тщательно исследовали уже найденные двойные звезды. Дембовский, землевладелец из Ломбардии, построил обсерваторию за свой собственный счет и освоил все усовершенствованные Струве способы наблюдения; его работы отличаются необыкновенной точностью и тщательностью. Труды упомянутых ученых познакомили нас с движениями двойных звезд; теперь нам известно, что некоторые звезды закончили со времен Гершеля свои полные обороты вокруг другой звезды. Наблюдения такого рода убедили нас в том, что Закон всемирного тяготения действует далеко за пределами нашей Солнечной системы и что там Солнце обращается вокруг Солнца, повинуясь тяготению так же, как и камень, падающий на землю.