Почти 100 лет назад произошло полное солнечное затмение. Оно стало необычным по некоторым причинам. Во-первых, при том, что оно продолжалось всего 7 минут, оказалось самым длинным более, чем за 500 лет. Во-вторых, астрономы воспользовались им, чтобы проверить в то время появившуюся новую теорию — общую теорию относительности. Проверка дала успешный и революционный результат.
Эйнштейн опубликовал свою теорию в 1915 году. Полное солнечное затмение 1919 года дало великолепный шанс протестировать её экспериментально. Астрономы исследовали, действительно ли и насколько мощное тяготение Солнца искривляет и искажает свет от далеких звёзд, как это должно быть в соответствии с предсказаниями теории Эйнштейна. Во время затмения Луна на короткое время экранирует солнечный свет на небе. Тогда некоторые звёзды, лежащие на луче зрения недалеко от солнечного диска и в дневное время невидимые в его ярких лучах, становятся видимыми. Измеряя положения этих звёзд во время затмения и сравнивая эти положения с ночными координатами этих звёзд, можно определить, происходит ли отклонение световых лучей солнечной гравитацией.
Три астронома — Артур Эддингтон, Фрэнк Уотсон Дайсон и Эндрю Кроммелин — исполнили ключевую роль в этом эксперименте 1919 года. Эддингтон и Кроммелин отправились в места, через которые проходила полоса полного затмения: Эддингтон на остров Принсипе в Западной Африке, Кроммелин в город Собрал в Бразилии, а Дайсон координировал их работу в Англии.
Эддингтон и Кроммелин получили изображения затмения в рамках технических возможностей того времени: на стеклянных фотопластинках. К сожалению, оригинальные пластинки, которые были получены в экспедиции 1919 года, (одна из которых указана в оригинальной статье Дайсона vk.cc/9ylbz4), были утеряны. Но, к счастью, удалось выполнить и разослать в обсерватории всего мира копии одной из этих пластинок. Это позволило учёным во всем мире собственными глазами убедиться в правильности предсказаний общей теории относительности. Одна из копий пластинки, полученной в Собрале, попала в Гейдельбергскую обсерваторию (Landessternwarte Heidelberg-Königstuhl), и здесь недавно была отсканирована среди других фотопластинок в рамках работ по оцифровке гейдельбергских астрономических фотопластинок (HDAP — Heidelberg Digitized Astronomical Plates project) [1].
Приведенное здесь фото, вероятно, рекордное по разрешению из всех астрономических фотографий затмения 1919 года. Оно получено в результате применения к фотокопии исходной фотопластинки (неаннотированная версия ниже) современных методов обработки изображений. В том числе восстановления изображения, подавления шума и удаления артефактов.
На фото выявлены великолепные детали солнечной короны, виден гигантский протуберанец, выбрасываемый из верхнего правого края поверхности Солнца, и звёзды созвездия Тельца, которые и были использованы для подтверждения предсказаний общей теории относительности [2].
Примечания
[1] Проект HDAP финансируется в рамках гранта No. 00.071.2005 Фонда Клауса Чиры. Оригинальный скан высокого разрешения до его цифрового восстановления приводится как историческое свидетельство.
[2] В заключении оригинальной статьи Дайсона (vk.cc/9ylbz4), на странице 332 приведен революционный график, на который нанесены смещения положений звёзд во время затмения в зависимости от расстояний звёзд от центра солнечного диска. Прямая сплошная линия на графике ясно показывает, что чем ближе проекция звезды на небесной сфере к диску Солнца, тем больше смещение её положения. Это происходит примерно на ту величину, которую и предсказывает общая теория относительности (вдвое больше, чем предсказывает теория Ньютона, что отмечено пунктирной линией).
