Белые карлики. Будущее Вселенной

Статья радиоастрономов из Холмдела объемом в 600 слов уместилась меньше чем на полутора журнальных страницах. Из всех работ, когда-либо удостоенных Нобелевской премии, она по краткости стоит на втором месте после заметки Уотсона и Крика о структуре молекулы ДНК. В ней нет ни слова ни о модели Большого взрыва, ни о космологии. Представлены лишь обработанные авторами результаты «измерений эффективной температуры зенитного шума 20-футовой рупорной антенны», на которой они работали, причем без дополнительных комментариев. Авторы даже не утверждали, что выявленное ими остаточное излучение с температурой 3,5 K носит чернотельный характер. Они ограничились указанием, что оно изотропно, неполяризовано и не демонстрирует сезонных изменений. Однако этот результат сам по себе содержал намек на чернотельность, поскольку лишь в этом предположении температура электромагнитного излучения имеет однозначный физический смысл. Полный спектр реликтового излучения был промерен много позже с помощью спутников; пик его интенсивности приходится на волны длиной чуть больше 1 мм, не проникающие сквозь земную атмосферу. Первооткрыватели зарегистрировали только его длинноволновой хвост, что не помешало им правильно понять характер спектра.

Статья принстонских физиков тоже невелика. Она начинается с краткого экскурса в космологию, причем особо отмечено, что гипотеза горячего рождения Вселенной приводит к предсказанию фонового чернотельного излучения. В отличие от неопубликованной статьи Пиблза, в ней нет точного предсказания его нынешней температуры, но подчеркнуто, что она, вероятно, не превышает 40 K. Двое из четырех соавторов (Ролл и Вилкинсон) сообщили, что построили радиометр с рупорной антенной для измерения интенсивности микроволнового излучения с длиной волны 3 см, и кратко обсудили его будущее применение. В этом месте авторы сослались на результаты Пензиаса и Вильсона, а также подчеркнули, что для определения характера спектра необходимо продолжать начатые теми измерения на других длинах волн. В заключение авторы кратко сравнили открытую и закрытую модели Вселенной, но сейчас это представляет лишь исторический интерес.

Этот раздел уместно завершить цитатой из заметки американского научного журналиста Кларенса Перси Гилмора, опубликованной в ноябрьском выпуске журнала Popular Science за 1965 г. «У Дикке… была теория, но он ничем не мог ее подкрепить. У Пензиаса имелся шум, но не было никакой теории. Они объединили результаты, и все прекрасно сошлось». Пожалуй, лучше и не скажешь.

ПЕРВЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ

Любое крупное (а тем более великое) научное достижение по своей сути стимулирует критическую переоценку существующего научного знания и его последующее развитие. Это в полной мере относится и к открытию реликтового излучения.

Во второй половине 1960-х гг. оно прежде всего повлияло на состояние космологии. Теорию Большого взрыва в настоящее время считают столь же несомненной, как и систему Коперника. Однако до открытия реликтового излучения она отнюдь не пользовалась общим признанием, и не только потому, что некоторые ученые полностью отрицали идею расширения Вселенной. У модели Большого взрыва имелась серьезная конкурентка, которая это расширение полностью принимала, но объясняла совсем по-другому. В законченном виде она появилась на свет в том же 1948 г., что и предсказание реликтового излучения. Сейчас эта теория практически забыта, а когда-то была весьма популярной.

Место ее рождения — университетский Кембридж. После разгрома Гитлера там поселились замечательные ученые — Фред Хойл, Герман Бонди и Томас Голд. Во время войны они работали в радиолокационной лаборатории британских ВМФ и там подружились. Хойлу к моменту капитуляции Германии еще не исполнилось и тридцати, а его приятелям стукнуло по двадцать пять. Хойл был чистокровнейшим англичанином из Йоркшира, двое остальных — уроженцами Вены, но по образованию, как и Хойл, кембриджцами высокой пробы. Хойл со временем приобрел всемирную известность как отец-основатель теории звездного нуклеосинтеза и классик астрофизики, а также как писатель-фантаст и популяризатор науки. Бонди после войны остался в Англии, стал крупнейшим специалистом по ОТО, работал главным научным консультантом Минобороны и Минэнергетики, получил (как и Хойл) дворянство, был гендиректором Европейской организации космических исследований (ныне Европейское космическое агентство), президентом нескольких научных обществ, ректором одного из Кембриджских колледжей. Голд в конце 1950-х гг. перебрался в США, в Корнеллский университет, где и проработал до смерти в 2004 г. Он осуществил важнейшие исследования космического магнетизма (термин «магнитосфера» — его изобретение), совместно с Хойлом предложил модель пульсара как вращающейся замагниченной нейтронной звезды и даже выдвинул элегантную, но, скорее всего, неправильную теорию тектонического происхождения угля и нефти. В общем, троица в полном составе вошла в элиту мировой науки.