Usinad naised leidsid tähed taevast: klaas-astrofotode kogu Harvardi ülikoolis

Meile meeldivad fotod, kuna need tabavad diskreetseid ajahetki — ehkki mõnikord ei märka me hämmastavaid tulemusi pikka aega. Sama võib öelda ka taevatähtedest tehtud ülesvõtete kohta. Üks konkreetne kollektsioon astronoomilisi pilte on sütitanud terve hulga teadlaste mõtteid ja kalkulatsioone ning aidanud kaasa oma aja kõige olulisemate avastuste tegemisele.

Harvardi kolledži observatooriumi kogus on rohkem kui pool miljonit keemiliselt klaasruutudele kantud pilti tähtedest; neist vanim võeti üles juba 1880. aastatel. Klaasplaatidega tegelenud inimeste elulugusid koondab kaunil moel Dava Sobeli uus raamat „Klaasversum“ (The Glass Universe). Raamat lõppeb II maailmasõjaga, kuid kollektsioon jätkas täienemist uute klaasplaatidega aastani 1989. Nüüdisastronoomid kasutavad kollektsiooni siiamaani ja leiavad sellele üha uusi teaduslikke rakendusi.

Astronoomiliste klaasfotode kollektsioone on maailmas teisigi, ent Harvardi oma on neist kaugelt kõige suurem. Erinevalt paljudest koondab see nii põhja- kui ka lõunataeva-vaatluseid. Kollektsiooni koostamist alustati observatooriumi juhataja Edward Pickeringi juhtimisel, kelle algatusel värvati seda haldama andekaid naismatemaatikuid ja -astronoome.

Ülesvõtte-plaate on kaht tüüpi. Suurem osa neist on fotograafilised: läbipaistvad klaasruudud, mida katavad tumedad tähetäpid. Just need plaadid pakuvad nüüdisteadlastele praegu kõige suuremat huvi. Umbes üks viiest ruudust on aga nn spektrograafiline plaat, millel tähti kujutatakse halli, veidi rohkem kui poole sentimeetri pikkuse nähtava valguse vikerkaare triibuna. Kollektsiooni asutamise ajal kujutasid nood spektrijaotused endast täheteaduse viimset sõna.

Esimesteks astronoomia-alasteks arenguteks, mis Harvardi klaasfotokollektsiooni toel aset leidsid, olid hallide spektrivikerkaarte sisse lõikuvate peenikeste valgete joonte põhiste täheklassifitseerimis-süsteemide loomine. „Peaaegu võimatu on praegu uskuda, et seda kõike tehti käsitsi, klaasplaate läbi suurendusklaasi silmitsedes,“ märkis Harvardi astronoom Josh Grindlay.

Kõige esimese süsteemi konstrueeris Williamina Fleming, kelle Pickering oli algselt tööle võtnud majapidajannana, kuid avastanud peagi naisterahva võimekuse hoopis astronoomia vallas. Flemingi süsteem, mille kirjeldus ilmus 1890. aastal, jaotas rohkem kui 10 000 tähespektrit 15 tärgist koosnevasse tähestikulisse järjestusse.

Teise, eraldiseisva süsteemi — mis oli väga keerukas ja pälvis seetõttu ka ohtralt kriitikat — lõi juba 22 tärgi baasil Antonia Maury. Tema süsteem hõlmas allrühmi, millesse klassifitseeriti tähti teatud spektrijoonte jämeduse alusel. Alles aastaid hiljem avastasid täheteadlased, et mõned Maury märgatud karakteristikutest võimaldavad tuvastada kaksiktähti ja ülihiidtähti.

Neid kaht süsteemi täiendas ja lepitas omavahel Annie Jump Cannon, keda Grindlay nimetas „imenaiseks“. Oma karjääri vältel rühmitas Cannon Harvardi klaas-astrofotode alusel 340 000 tähespektrit; vahel küündis tema tempo saja klaasplaadi sortimiseni päevas. Vabal ajal läbi viidud vaatluste raames leidis Cannon omal käel 300 muuttähte ja viis noovat. Flemingi ja Maury varasemale panusele toetudes lõi Cannon siiamaani tähespektrite klassifitseerimise aluseks oleva tähistusastmiku O, B, A, F, G, K, M.