В конце лета мы вернулись в лабораторию с ящиками окаменелостей, которые Билл начал собирать, как объемный пазл.
То были кости существа длиной около шести метров, с рядом плоских листовидных зубов, длинной шеей и маленькой головой. Судя по анатомии конечностей, это был динозавр, хотя и не самый большой.
Динозавры этого типа, прозауроподы, занимают важное место среди палеонтологических находок в Северной Америке. В восточной части континента динозавров раньше находили вдоль рек, автомобильных трасс и железных дорог, то есть в местах, где горные породы оказываются на поверхности. Знаменитый палеонтолог Ричард Сванн Лулл (1867–1957) из Йельского университета обнаружил прозауропода в каменоломнях Манчестера, штат Коннектикут. Правда, каменный блок содержал лишь заднюю часть тела животного. Опечаленный ученый узнал, что блок с передней частью был включен в опору моста в Южном Манчестере. Лулл описал лишь заднюю часть динозавра. Только при разборке моста в 1969 году остальные фрагменты также были освобождены. Кто знает, какие окаменелости скрыты в глубинах Манхэттена? Ведь знаменитые коричневые дома на острове построены из тех же самых камней.
Холмы Гренландии образованы широкими каменными ступенями, которые не только рвут ботинки, но и могут многое рассказать о происхождении камней. Твердые слои песчаника, почти такие же прочные, как бетон, выходят из-под более мягких, хрупких слоев. Практически такие же ступени есть и на юге: слои песчаника, алеврита и сланца протянулись от Северной Каролины и Коннектикута до самой Гренландии. Эти слои содержат характерные разломы, заполненные осадочными породами. Они указывают на места расположения древних озер в глубоких долинах, которые возникали при растрескивании земной коры. Расположение древних разломов, вулканов и озерных отложений в этих слоях почти такое же, как в озерах современной Восточно-Африканской рифтовой долины (Виктория и Малави): движение в недрах Земли привело к расщеплению участков поверхности, а в образовавшихся провалах появились реки и озера. В прошлом такие рифтовые расселины тянулись вдоль побережья Северной Америки.
Эдвард Чарльз Пикеринг (в верхнем ряду) и «живые компьютеры Гарварда». Вильямина Флеминг — третья слева в первом ряду, Генриетта Ливитт стоит справа от Пикеринга.
Ливитт знала, что звезды различаются по цвету и интенсивности свечения. Одни звезды маленькие и бледные, другие яркие и крупные. Тогда не было возможности узнать, как размер звезды связан с ее реальной яркостью, поскольку кажущиеся бледными звезды могут быть большими, но очень далекими, и наоборот.
Ливитт восхищали звезды, которые с регулярностью в несколько дней или месяцев превращались из ярких в тусклые и обратно. Она нанесла на карты семнадцать сотен звезд, указывая все характеристики, которые только смогла определить: яркость, расположение, периодичность изменений яркости. Она обнаружила удивительную закономерность: существовала прямая связь между длительностью циклического колебания яркости и реальной яркостью звезд.
Идея Ливитт выглядела абсолютно мистической, но оказалась очень глубокой. Зная, что свет движется с постоянной скоростью, и зная реальную и видимую яркость звезды, можно рассчитать расстояние от Земли до этой звезды. Таким образом, Генриетта Ливитт придумала способ измерения космических расстояний.
Нужно представлять себе астрономию того времени, чтобы оценить революционную мощь открытия Ливитт. Со времен Галилея и до времен Пикеринга люди смотрели на небо и все более и более отчетливо видели планеты, звезды и туманности. Но главный вопрос оставался без ответа: как велика Вселенная? Существует ли что-нибудь за пределами нашей Галактики — Млечного Пути?
Как только Ливитт обнародовала свою идею в 1912 году, другие астрономы принялись калибровать небо. Один голландский ученый использовал правило Ливитт для измерения расстояний между звездами. Он получил огромное число: размер галактики превосходит возможности воображения. Затем Эдвин Пауэлл Хаббл, вооружившись идеей Ливитт, с помощью самого мощного телескопа того времени буквально за одну ночь изменил наше представление о Вселенной.
В 1918 году Хаббл, бывший студент-юрист и обладатель стипендии Родса Оксфордского университета, ставший впоследствии астрономом, использовал новый огромный телескоп в обсерватории Маунт-Вильсон, чтобы найти одну из звезд, обнаруженных Ливитт. Это особая звезда: она окружена облаком газа, которое тогда называли туманностью Андромеды. Когда Хаббл применил к этой звезде расчеты Ливитт, у него получился странный результат: звезда и все окружавшее ее облако оказались гораздо дальше всех других известных на тогда объектов. Так стало понятно, что эта группа небесных тел находится гораздо дальше любой самой дальней звезды нашей галактики. Это не облако газа — это другая галактика, находящаяся на расстоянии многих световых лет. Так туманность Андромеды превратилась в галактику Андромеды, а небо над нашими головами сделалось еще шире и еще древнее.