Вселенная. Путешествие во времени и пространстве

РТ-22 — прецизионный радиотелескоп с 22-метровым параболическим зеркалом, один из старейших в России. Работает в Пущинской радиоастрономической обсерватории с 1959 года. В этой конструкции был впервые реализован новый принцип азимут-угломестной монтировки, позволяющий исключить асимметричные деформации крупногабаритного зеркала под воздействием силы тяжести. РТ-22 — серийный радиотелескоп, в СССР выпускались также серии РТ-32, РТ-70.

Прошло еще семь лет. Весной 1964 года советские астрономы Андрей Георгиевич Дорошкевич и Игорь Дмитриевич Новиков опубликовали работу, где было указано, каких наблюдательных проявлений следует ожидать от древнего излучения горячей Вселенной, и даже были указания, на каком инструменте лучше всего проводить наблюдения. И хотя статья советских исследователей была вскоре переведена на английский язык и опубликована, на нее обратили внимание уже после открытия…

В 1964 году в американской компании «Лаборатории Белл» велись эксперименты, которые должны были ответить на вопрос: можно ли организовать связь со спутниками в микроволновом диапазоне. Эксперименты предлагалось проводить со спутником «Эхо», который представлял собой надувной шар диаметром более 30 метров. Тонкая оболочка спутника была сделана из полиэтилена с металлизированным покрытием, и спутник должен был служить (и служил) пассивным отражателем радиосигналов.

Сотрудники «Белл» Арно Пензиас и Роберт Вилсон работали на шестиметровой рупорной антенне в штате Нью-Джерси (США), принимая слабый отраженный сигнал от «Эха». С некоторым удивлением они обнаружили, что из космоса на длине волны 7,35 санти­метра, соответствующей температуре 2,7 К, постоянно льется какое-то излучение. Таинственный радиошум не зависел ни от времени суток, ни от времени года, ни от направленности антенны. Он шел отовсюду! Инженеры поворачивали антенну, убеждаясь, что микроволновый фон поступал со всех сторон…

Сначала исследователи думали, что они столк­нулись с какими-то помехами. Они грешили на проходившую поблизости железную дорогу. Они охладили приемник жидким гелием. Им пришлось ликвидировать гнездо голубей, которое появилось прямо в антенне, а также отчистить антенну от «белого диэлектрического вещества», как его назвал Пензиас, которое оставили на антенне не уважавшие науку голуби. Но радиошум от этого не исчез.

В это время примерно в пятидесяти километрах от этого места под руководством Роберта Дикке, Джима Пиблса, Дэйва Уилкинсона и Питера Ролла велось сооружение радиотелескопа физического факультета Принстонского университета для поиска излучения, предсказанного группой Гамова. К тому времени, когда аппаратура была практически готова для начала наблюдений, до принстонской команды дошла информация о странных проблемах, с которыми столкнулись Пензиас и Вильсон. Стало ясно, что открытие уже состоялось. Дикке и Уилкинсон объяснили Пензиасу и Вильсону, что же, собственно, они обнаружили. В майском выпуске «Астрофизического журнала» за 1965 год были опубликованы две статьи: работа принстонской группы, содержавшая теоретическое предсказание свойств излучения на основе теории Гамова, и работа Пензиаса и Вильсона — собственно об открытии микроволнового излучения.

Спутник «Эхо-1» — надувной радиоотражающий шар в космосе, ракетой доставленный на орбиту в 1960 году для экспериментов в области спутниковой связи.

Так было открыто микроволновое (или фоновое) излучение, как оно называется в англоязычной литературе. Выдающийся советский астрофизик Иосиф Самуилович Шкловский (1916–1985) предложил для него удачное название «реликтовое излучение».

Рупорная антенна, принимавшая отраженный сигнал от спутника «Эхо-1».

В 1978 году Пензиас и Вильсон получили Нобелевскую премию по физике «за открытие космического микроволнового излучения». Как написал по этому поводу выдающийся физик Стивен Хокинг (1942–2018), «это было не совсем справедливо, если вспомнить о Дикке и Пиблсе[45], не говоря уже о Гамове!» Впрочем, Джордж Гамов не мог получить премию в 1978 году, он ушел из жизни десятью годами раньше, а Нобелевские премии посмертно не присуждаются.

Но надо отдать должное открывателям. В своей нобелевской речи Арно Пензиас сказал следующее: