Тем временем положение ученых в СССР изменилось не в лучшую сторону. Например, Гамова не выпустили на Международный конгресс по ядерной физике в Риме, куда он был приглашен персонально. Гамов стал искать возможности покинуть СССР, хотя бы нелегально. Случай представился в 1933 году на конгрессе в Брюсселе, куда он смог взять и жену благодаря высоким знакомствам, обеспечившим ей разрешение на выезд. Изначально он не хотел окончательно рвать с родной страной. Он просто хотел работать за границей и иметь возможность свободно посещать крупные международные научные центры. Но это оказалось невозможным. Когда Гамов не вернулся по окончании срока командировки, он был уволен с работы и исключен из членов-корреспондентов Академии наук.
Гамов работал в Институте Бора в Копенгагене, в Кембриджском университете, Радиевом институте в Париже, потом поступило предложение из США, и осенью 1934 года он был приглашен в Университет Джорджа Вашингтона. В этот период своей карьеры он активно интересовался связью между ядерными процессами и источником энергии звезд. Гамов построил первую последовательную теорию эволюции звезд с термоядерным источником энергии, потом занялся изучением роли нейтрино в катастрофических процессах, происходящих при вспышках новых и сверхновых звезд. Совместно с Эдвардом Теллером Гамов предложил теорию строения красных гигантов, предположив наличие у них устойчивого ядра и оболочки, в которой происходят термоядерные реакции.
Космологией Гамов начал активно заниматься в 1946 году. Он изначально был сторонником теории Большого взрыва и предложил модель "горячей Вселенной" в рамках этой теории. На основании разработанной им концепции образования химических элементов путем последовательного нейтронного захвата было предсказано существование реликтового излучения. Открыли его, как я говорил выше, Арно Пензиас и Роберт Вильсон, за что были удостоены Нобелевской премии (1978). Но основы для этого заложил Георгий Гамов. Ральф Альфер и Роберт Херман были его учениками. Работы всех троих получили признание и уважение коллег – за то, что они захотели серьезно воспринимать раннюю Вселенную и исследовали то, что должны сказать известные физические законы о первых минутах ее существования.
И этот самый Георгий Гамов, человек с именем, позвонил фактически никому не известной Вере Рубин и спросил о ее исследованиях.
…Ральф Альфер, ученик Гамова, сидел в одном кабинете с ее мужем в Университете Джона Хопкинса, в лаборатории прикладной физики. В том же здании трудился и Роберт Херман. Гамов иногда выступал в этой лаборатории в качестве консультанта, и они вместе с Альфером и Херманом выполняли какие-то работы. От них Гамов и узнал про работу Веры Рубин и заявил, что хотел бы услышать о вращении Вселенной.
Добиться невероятных успехов в науке Вере Рубин помогла поддержка мужа. Он специально выбрал эту лабораторию прикладкой физики как постоянное место своей работы, чтобы у жены была возможность получить и образование, и работу в области астрономии, которой, как я уже рассказывал, она интересовалась с детства. Она стала посещать лекции в Джорджтаунском университете и работать под руководством профессора Гамова.
Вера Рубин поняла, что познакомилась с гением. Он мог заснуть во время лекций, был крайне рассеян и невыносим в быту. Но он также находил ответы на вопросы, на которые не мог ответить никто другой. Общаясь с Гамовым, собеседники понимали, что их собственный разум никогда не будет так работать.
Во время одной из их первых встреч Гамов предложил Вере Рубин подумать не о движении галактик в целом, а о результатах этих движений – о расположении или организации галактик. Распределение галактик по Вселенной случайно и единообразно, как предполагает большинство астрономов? Так думал Хаббл, утверждая, что наблюдаемые области во всех направлениях в общем одинаковы. В некотором смысле он повторял два предположения современной ему космологии – однородность и изотропия. По мнению Хаббла и его поколения астрономов скопления галактик, которые наблюдали ученые, были просто случайностями, ошибками природы или, возможно, неким видом космической оптической иллюзии.
Гамов же думал в других масштабах. Может, странные движения галактик – отличные от прямого расширения – были не случайны, как предполагало большинство астрономов? Может, гравитационные взаимодействия между галактиками, даже через ранее немыслимые расстояния, иногда бывают достаточно сильными, чтобы препятствовать расширению на местном уровне? Может, ни одна галактика не является "островом", или является не каждая?
А потом франко-американский астроном Жерар-Анри де Вокулёр (1918–1995), в то время работавший в Австралии, стал бомбардировать письмами Веру Рубин. Вокулёр разработал классификацию типов галактик по виду их изображений на фотографиях, отличающуюся от других классификаций (в частности классификации Хаббла) большей детальностью. Вообще, он занимался внегалактической астрономией, звездной фотометрией, физикой планет. Вокулёр составил три обширных каталога галактик, последний из которых включает 4364 объекта. Он исследовал строение нашей галактики и ряд отдельных, изучал Магеллановы Облака, оценил их размеры, массу, расстояние, состав и установил, что Большое Магелланово Облако вращается. Вокулёр считал, что окружающие нас галактики образуют огромную систему.
Однако Вокулёру показалось, что работа Веры Рубин предполагает не вращение Вселенной, а движение скопления галактических скоплений. Он называл его сверхскоплением. Гамов просил подумать над вопросом: происходит ли скопление галактик, а если да, то почему?
Вера Рубин снова воспользовалась уже собранными данными, которые находились в свободном доступе, – их мог изучать каждый, кто захочет. На этот раз она взяла данные Гарвардского университета и анализировала их, сравнивая расположение галактик на небе с расстояниями, которые давало их красное смещение. В своей диссертации "Колебания в космическом распределении галактик", которая была включена в "Протоколы Национальной Академии Наук" 15 июля 1954 года, она сделала вывод: галактики не сталкиваются и не скапливаются случайно или произвольно. Для этого есть причина, и эта причина – гравитация.
Вера Рубин и Кент Форд
Прошло несколько лет. Вера Рубин стала матерью четверых детей и преподавателем астрономии в Джорджтаунском университете, но все еще не являлась практическим астрономом. Она стала им только в 1963 году. Именно тогда она впервые смогла поработать в настоящей профессиональной обсерватории – Национальной обсерватории Китт Пик. В этот период она вместе со своими студентами изучала движение 888 относительно близких звезд, но пользовалась своим привычным методом – собирала данные по каталогам и различным базам данным.
Большинство астрономов того времени изучали движение звезд, наиболее близких к центру галактики Млечный Путь. Рубин же пошла другим путем: она стала наблюдать так называемый антицентр галактики. Это теоретический пункт в небе, который находится непосредственно напротив центра галактики Млечный Путь. То есть ее интересовали далекие звезды. На следующий год она стала первой женщиной в мире, получившей приглашение в Паломарскую обсерваторию.
Тогда она и приняла решение заниматься только астрономией. Вера Рубин жила неподалеку от Отдела земного магнетизма Института Карнеги в Вашингтоне, в библиотеке которого проходили встречи с Гамовым. В пятнадцати минутах ходьбы жил Бернард Берк, штатный радиоастроном упомянутого отдела, с которым она любила поговорить о радиоастрономии и о его работе, посвященной вращению Млечного Пути. В Отделе земного магнетизма, основанном в 1904 году, еще никогда не было сотрудника женского пола. В декабре 1964 года Вера попросила Берка принять ее на работу. Позднее она вспоминала, что тот, наверное, меньше бы удивился, если бы она предложила ему на ней жениться. Так с 1 апреля 1965 года Вера Рубин приступила к работе в Отделе земного магнетизма и оказалась в одном кабинете с Кентом Фордом. Ранее никто кабинет с Фордом не делил, потому что он все время занимался созданием и сборкой каких-то инструментов, а остальные сотрудники отдела работали с бумагами – документами, графиками и диаграммами. Вера подключилась к ловле "астрономической дичи".
Национальная обсерватория Китт Пик в пустыне Сонора, Аризона