Марио Ливио - От Дарвина до Эйнштейна. Величайшие ошибки гениальных ученых, которые изменили наше понимание жизни и вселенной

Альтернативой Большому взрыву была теория стационарной Вселенной с бесконечным прошлым и неизменными космическими декорациями (невзирая на расширение). Однако телескопам конца сороковых годов недоставало мощности, и с их помощью невозможно было пронаблюдать эволюционные тенденции, которые предполагала модель Большого взрыва. Когда Хойл в августе 1948 года наконец познакомился с Эдвином Хабблом, то был рад услышать от него, что уже проходят последние испытания самого большого на тот момент телескопа в мире – двухсотдюймового телескопа на горе Паломар в Калифорнии. Хаббл рассчитывал сразу после этого начать наблюдать отдаленные галактики. Однако, к сожалению, даже большое зеркало паломарского телескопа не могло собрать достаточно света от очень далеких ничем не примечательных галактик, поэтому сделать однозначный выбор в пользу одной из соперничающих теорий не удалось.

В октябре 1948 года Хойл, Бонди и Голд присутствовали на небольшой конференции Королевского астрономического общества в Эдинбурге. Всех троих пригласили поделиться соображениями о теории стационарной Вселенной. Хойл воспользовался случаем и впервые провел связь между неизменным самодостаточным космосом и жизнью.

«Современная астрофизика, по всей видимости, неумолимо отталкивает нас от Вселенной, где пространство и время имеют границы, где в будущем нас не ждет ничего, кроме общего упадка или тепловой смерти, в сторону Вселенной, где и пространство, и время бесконечны. Очень может быть, что возможности физической эволюции – и даже эволюции жизни – тоже не знают границ. Именно эти вопросы и стоят сегодня перед астрономами. Мы надеемся, что достаточно определенные ответы на эти вопросы удастся найти уже при жизни этого поколения [357] .»

Парадоксально, но факт: хотя впоследствии Хойл критиковал идею естественного отбора и стоял за панспермию – жизнь как космический феномен, – корни такого мировоззрения восходят к Дарвину. Вспомним, что Дарвину очень не нравилось, как Кельвин оценивал возраст Земли, поскольку он опасался, что такие границы не оставляют времени для эволюции. В этом высказывании Хойл указывает на преимущества теории стационарной Вселенной – если Вселенная была всегда и всегда будет, значит, жизнь располагает бесконечным временем на зарождение и эволюцию. К этому вопросу мы еще вернемся, когда будем обсуждать возможные причины ляпсуса Хойла.

Астроном Уильям Грейвс, президент Королевского астрономического общества, открыл дискуссию после докладов Хойла, Бонди и Голда несколько ироничным замечанием: «Космология – это всего лишь один из разделов астрономии, далеко не единственный, вопреки мнению самих космологов, хотя, конечно, главный, с этим никто не спорит» [358]. Так вышло, что среди слушателей был выдающийся физик Макс Борн. Когда его спросили, что он думает о модели стационарной Вселенной, он ответил:

«Стойкость и упорство космологов в целом вызывают у меня почтительное восхищение. После первых открытий в ядерной физике физики регулярно открывают новые частицы, вот и в космологии мы будем и дальше находить новые теории структуры и эволюции мироздания. Я искренне рад, что мне довелось услышать эти доклады, однако к их сути я отношусь скептически [359] .»

Первые тревожные симптомы у теории стационарной Вселенной обнаружили не оптические, а радиотелескопы. Для радиоволн Вселенная, в сущности, прозрачна, поэтому антенны радиотелескопов могут улавливать сигналы от далеких галактик, даже если обнаружить их оптически очень трудно, лишь бы они были «активны» в радиодиапазоне. В 1950 годы английские и австралийские ученые нашли достойное применение опыту, накопленному во время Второй мировой войны, и разработали масштабную программу радиоастрономических исследований. Одним из первопроходцев в этой области был физик из лаборатории Кавендиша в Лондоне Мартин Райл.

В отличие от Хойла, Райл происходил из высших слоев общества – его отец был личным врачом короля Георга VI – и получил самое лучшее частное образование, доступное в те годы. В конце сороковых Райл участвовал в первых радиоастрономических исследованиях Солнца, а затем вместе с коллегами стал инициатором честолюбивого начинания: искал радиоисточники вне Солнечной системы. Райл и его группа радикально усовершенствовали методы наблюдения и получили возможность отсеивать фоновое излучение на Млечном Пути, после чего обнаружили несколько десятков «радиозвезд», более или менее равномерно распределенных по всему небу. К сожалению, соответствий в оптическом диапазоне у большинства источников не оказалось, поэтому точно определить расстояние до них было невозможно. Райл придерживался того мнения, что это были особые звезды в нашей собственной галактике, и был готов яростно отстаивать свою точку зрения на небольшой конференции энтузиастов радиоастрономии.

В марте 1951 года в Университетском колледже в Лондоне состоялась так называемая Мэссиевская конференция (названная в честь физика-ядерщика Гарри Мэсси, который ее организовал). Там присутствовали и Хойл, и Голд, и своего скептицизма они не скрывали. В какой-то момент Голд поднялся и раскритиковал выводы Райла. Он делал упор на то, что поскольку отдельные радиоисточники расположены равномерно по всем направлениям, а не сосредоточены в плоскости Млечного Пути, они находятся вне нашей галактики, и расстояния до них гораздо больше. Единственная альтернатива, указывал Голд, состоит в том, что источники на самом деле находятся настолько близко, что все они располагаются внутри диска галактики (на расстояниях меньше ста световых лет). Гипотеза Райла, согласно которой эти источники были рассеяны по всему Млечному Пути, была, по мнению Голда, совершенно необоснованной. Хойл полностью поддержал Голда и тем самым спровоцировал Райла на едкую ремарку: «Думаю, теоретики неверно истолковали экспериментальные данные». На это Хойл указал, что примерно из полудюжины источников, для которых нашлись оптические соответствия, пять находились в других галактиках. Много лет спустя он отмечал, что слово «теоретики» Райл произнес так, будто оно относилось к «низшему, отвратительному биологическому виду» [360].

Это было лишь одно из множества крупных столкновений между Райлом и сторонниками теории стационарной Вселенной – и у обоих, и у Райла, и у Хойла, остался после него горький осадок на многие годы. В упомянутом случае верх одержали Голд и Хойл. Примерно через год после Мэссиевской конференции астроном Вальтер Бааде определил, что расстояние до радиоисточника в созвездии Лебедя составляет сотни миллионов световых лет, что подтвердило подозрения Хойла. Однако, по иронии судьбы, именно большое расстояние до радиоисточников и стало впоследствии краеугольным камнем для аргументации, которую Райл выдвинул в защиту развивающейся Вселенной, и к развенчанию гипотезы стационарной Вселенной. Кстати, в США теория стационарной Вселенной никогда не была особенно популярной, однако в 1952 году после лекции члена Королевского астрономического общества сэра Гарольда Спенсера Джонса она даже стала причиной громких заголовков в газетах. Два из них – из « The New York Times » [361](«Новая теория Вселенной вызвала интерес») и из « Christian Science Monitor » («Член Королевского астрономического общества подтвердил, что творение продолжается») – приведены на илл. 29.