Книга: Как работает Вселенная: Введение в современную космологию

3.2.1. Открытие реликтового излучения

3.2.1. Открытие реликтового излучения

Пензиас и Уилсон сделали свое открытие совершенно случайно в ходе настройки сверхчувствительной 6-метровой рупорной антенны, построенной для приема сверхслабых сигналов, отраженных от спутника «Эхо». Этот спутник представлял собой 30,5-метровую надувную полиэтиленовую металлизированную сферу и служил для подтверждения возможности передачи сигналов через космос. В какой-то степени его можно считать прообразом современных телекоммуникационных спутников. Сигналы, отраженные от этого спутника, были настолько слабыми, что для их приема Пензиасу и Уилсону нужно было устранить все возможные помехи. Помимо стандартных методов борьбы с помехами они также охладили приемник жидким гелием до температуры 4 K.

Обработав полученные данные, Пензиас и Уилсон обнаружили слабый, но постоянный и очень загадочный шум с амплитудой, в 100 раз превышающей ожидаемый уровень. Этот шум присутствовал днем и ночью и был равномерно распределен по небесной сфере. Они оценили длину его волны в 7,35 см, что не соответствовало ни одному известному источнику ни на Земле, ни на Солнце, ни в нашей Галактике. Даже после тщательных проверок всего оборудования, а также очистки антенны от голубиных гнезд и помета таинственный шум не исчезал. Именно тогда друг Пензиаса Бернард Бурк познакомил их с теоретиками Робертом Дикке, Джимом Пиблзом и Девидом Вилкинсоном из Принстонского университета, которые поняли истинное значение этого открытия. Забавно, что Пензиас и Уилсон использовали радиометр, разработанный Дикке специально для поисков реликтового излучения, тем самым обойдя создателя этого прибора. Статья Пензиаса и Уилсона «Измерение избыточной антенной температуры на уровне 4080 мегациклов в секунду» принесла им в 1978 г. Нобелевскую премию по физике.

Как ни странно, Пензиас и Уилсон не были первыми, кто обнаружил реликтовое излучение. На самом деле оно было впервые обнаружено в 1941 г. Эндрю Макмилланом, а затем в 1957 г. аспирантом-радиоастрономом Пулковской обсерватории Тиграном Шмаоновым, однако ни один из них не осознал важность открытия. Некоторые историки науки утверждают, что были даже более ранние открытия (см., например, (Ассис и Невес, 1995)), самое старое из них датируется XIX в.

Эта история лишний раз подтверждает важность взаимодействия между теоретиками и экспериментаторами. Ведь, не покажи тогда Бурк Пензиасу препринт статьи Пиблза, это открытие так и осталось бы пылиться на полках архивов. Вспомнили бы о нем лишь спустя много лет, после присуждения другим людям (скорее всего, Дикке, Пиблзу и Вилкинсону) Нобелевской премии за открытие реликтового излучения, как это произошло с открытием Шмаонова, а имена Пензиаса и Уилсона были бы известны лишь их родственникам, друзьям и коллегам да, возможно, немногочисленным исследователям истории науки. Причем Пензиас и Уилсон занимались сугубо прикладными исследованиями, связанными с решением технологической задачи, и присуждение им Нобелевской премии за столь фундаментальный результат является исключительным случаем.