Весто Слайфер: измерения скоростей галактик¶

Весто Слайфер — американский астроном, который в 1910-х годах первым начал систематические измерения лучевых скоростей галактик и обнаружил, что большинство из них удаляется от Млечного Пути. Это открытие стало наблюдательной основой для теории расширения Вселенной и закона Хаббла.

¶Биография и научный контекст

Весто Мелвин Слайфер родился 11 ноября 1875 года в штате Индиана. Окончил Университет Индианы, где его наставником был астроном Уилбур Когшолл. С 1901 года работал в обсерватории Лоуэлла во Флагстаффе (Аризона), а с 1916 года возглавлял её до выхода на пенсию в 1952 году. Основной специализацией Слайфера была спектроскопия — изучение распределения энергии в спектрах небесных тел.

¶Методика измерений

Слайфер использовал эффект Доплера: смещение спектральных линий в красную или синюю сторону указывает на скорость движения объекта вдоль луча зрения. Для туманностей (так тогда называли галактики) требовались длительные экспозиции, поскольку их свет был крайне слабым. Слайфер применял спектрограф с камерой Брассера, установленный на 24-дюймовом рефракторе обсерватории Лоуэлла. Для получения одного спектра требовалось от нескольких часов до нескольких ночей наблюдений.

¶Открытие красного смещения

В 1912 году Слайфер измерил лучевую скорость туманности Андромеды (M31) и получил значение около −300 км/с, что означало её приближение к Солнечной системе. Это был первый успешный доплеровский замер внегалактического объекта. Однако уже в 1914 году он обнаружил, что у большинства исследованных им спиральных туманностей линии смещены в красную сторону, то есть они удаляются. К 1917 году Слайфер опубликовал данные о 25 туманностях: 21 из них имела положительные лучевые скорости (удаление), и лишь несколько — отрицательные. Скорости достигали 1100 км/с, что значительно превышало скорости известных звёзд.

¶Значение для космологии

Результаты Слайфера стали ключевым аргументом в пользу того, что спиральные туманности — это самостоятельные звёздные системы, а не объекты внутри Млечного Пути. В 1920-х годах Эдвин Хаббл использовал данные Слайфера (наряду с собственными измерениями расстояний) для установления линейной зависимости между скоростью удаления галактик и расстоянием до них — закона Хаббла. Сам Слайфер не пытался интерпретировать красное смещение как доказательство расширения Вселенной; он придерживался консервативных взглядов и рассматривал его как необычное, но не объяснённое явление.

¶Поздние работы и признание

В 1930-х годах Слайфер продолжал измерения скоростей галактик, расширив выборку до сотен объектов. Он также внёс вклад в изучение вращения галактик и состава планетных атмосфер. За свои достижения Слайфер получил золотую медаль Тихоокеанского астрономического общества (1932) и медаль Генри Дрейпера Национальной академии наук США (1932). В его честь назван кратер на Луне и астероид (1766) Слайфер.

¶Споры о приоритете

Вопрос о том, кто первым обнаружил расширение Вселенной, остаётся дискуссионным. Часть историков науки считает, что Слайфер заслуживает большего признания, поскольку именно его наблюдения дали эмпирическую основу для вывода о расширении. Однако сам Слайфер не формулировал космологических выводов, и заслуга их построения принадлежит Хабблу и теоретикам (Жоржу Леметру, Александру Фридману). В современной историографии Слайфера называют «пионером внегалактической спектроскопии», чьи данные стали фундаментом для одной из важнейших революций в астрономии XX века.