Большой спор

Большой спор (Великий спор, Большие дебаты, Большая дискуссия; от англ. Great Debate) — знаковая в истории астрономии дискуссия 1920-21 гг., которая касалась природы спиральных туманностей и размера Вселенной. Главными участниками обсуждения были американские астрономы Харлоу Шепли и Гебер Кёртис.

Галактика Андромеды в ультрафиолетовых лучах

Основной вопрос в рамках обсуждения формулировался так: являются ли далекие туманности относительно небольшими объектами, лежащими в пределах нашей Галактики, или же это большие, независимые галактики, подобные Млечному Пути. Обсуждение состоялось 26 апреля 1920 года в зале им. Байрда в Национальном музее естественной истории в Вашингтоне. Двое ученых впервые представили независимые научные работы по теме «Шкала расстояний во Вселенной» в течение дня, а затем приняли участие в совместном обсуждении, которое состоялось в тот же вечер. Большая часть информации о Большом споре нам известна из двух работ, опубликованных Шепли и Кёртисом в мае 1921 года в выпуске Бюллетеня Национального совета по научным исследованиям. Опубликованные работы включают набор аргументов и позицию, которой придерживался каждый ученый в 1920 году.

Шепли приводил доводы в пользу того, что Млечный Путь — это и есть вся Вселенная. Он считал, что туманности, – такие как Туманность Андромеды и другие объекты спиральной формы, – просто часть Млечного Пути. Его основным доводом был относительный размер туманностей: если бы Туманность Андромеды не была частью Млечного пути, то расстояние до неё должно быть порядка 10⁸ световых лет, с чем большинство астрономов того времени не могло согласиться. Адриан ван Маанен также предоставил доказательства аргументов Шепли. Ван Маанен был весьма уважаемым астрономом того времени, и он утверждал, что лично наблюдал, как спиральная туманность Вертушка вращается. Если бы она на самом деле была отдельной галактикой и можно было бы наблюдать изменения в ней, то это было бы нарушением универсального ограничения скорости — скорости света. Позднее стало ясно, что наблюдения ван Маанена были некорректными — никто не может увидеть вращение галактики Вертушка даже за время, сопоставимое с продолжительностью жизни человека. Ещё одним фактом, который, казалось, свидетельствовал в пользу теории Шепли, была вспышка новой в Туманности Андромеды, которая на время затмила собой ядро галактики, то есть она выделила совершенно абсурдное количество энергии для нормальной новой. Таким образом, новая и туманность должны были находиться в пределах нашей Галактики, поскольку, если Туманность Андромеды сама была бы галактикой, то новой пришлось бы быть немыслимо яркой, чтобы быть видимой с такого большого расстояния.

Со своей стороны Кёртис утверждал, что Туманность Андромеды и другие такие же туманности были отдельными галактиками, или «островами во Вселенной» (отсылка к концепции «Островной вселенной» философа Иммануила Канта, ещё в XVIII веке считавшего, что, кроме нашей Галактики, во Вселенной существует множество других подобных ей звёздных систем). Он показал, что в Туманности Андромеды было больше новых, чем во всём Млечном Пути. Исходя из этого, он мог спросить, почему в одной небольшой части галактики новых больше, чем во всех остальных местах. Это наблюдение заставляет его полагать, что Туманность Андромеды является отдельной галактикой со своей историей и своим набором новых звезд. Он также отметил, что в других галактиках есть тёмные прожилки, похожие на облака пыли, найденные в нашей Галактике, и также существуют большие значения доплеровских сдвигов.

Благодаря работе Эдвина Хаббла в настоящее время известно, что Млечный Путь является лишь одной из сотен миллиардов галактик в видимой Вселенной, и доказательства Кёртиса были более верными в прениях по этому вопросу. Кроме того, в настоящее время известно, что Новая Шепли, упомянутая в его аргументах, была на самом деле сверхновой, которая действительно временно затмила по яркости всю галактику. Но в других аспектах результаты дискуссии были не столь однозначны: фактический размер Млечного Пути находится между размерами, предложенными Шепли и Кёртисом[1]. Также победила модель Галактики Шепли: Кёртис поместил Солнце в центр Галактики, в то же время как Шепли правильно поместил Солнце во внешние области галактики[2].