Знание-сила, 2001 № 11 (893)

Но поскольку Вселенная расширялась, она продолжала охлаждаться, и в какой-то момент (позднее было подсчитано, что это произошло примерно через 300 тысяч лет после Биг Бэнга) температура плазмы упала до 3000 – 2700 градусов. При такой температуре средняя энергия фотонов (снижавшаяся вместе с температурой) вдруг стала меньше кулоновского притяжения электронов и протонов друг к другу, и эти частицы смогли беспрепятственно объединиться в атомы водорода («рекомбинировать»). Оказавшись связанными в атомах, частицы перестали мешать движению фотонов, и Вселенная внезапно стала «прозрачной» для излучения: произошло так называемое расцепление света и вещества. Излучение отделилось от вещества и повело совершенно независимую жизнь. Оно, конечно, осталось в той же Вселенной, куда еще ему было деться, но, начиная с этого момента, практически перестало взаимодействовать с веществом. Такое «остаточное излучение», рассудил Гамов, может быть важным свидетельством в пользу теории «горячего» Биг Бэнга.

Где, однако, искать следы того, что произошло через 300 тысяч лет после Биг Бэнга, то есть практически 15 миллиардов лет назад? Ученики Гамова Альфер и Харманн занялись этим вопросом и в 1948 году опубликовали статью, где утверждали, что следы этого остаточного излучения (которое за 15 миллиардов лет должно было стать, по их оценке, до 10 градусов Кельвина) могут и по сей день сохраняться в космосе и именно там их и следует искать. Но, увы, они сочли, что следы эти слишком слабы, чтобы их обнаружить, и поэтому вся их идея вскоре забылась без последствий.

Однако спустя пятнадцать лет она была переоткрыта заново. Ее переоткрывателем стал уже упомянутый выше Роберт Дикке, в начале шестидесятых годов возглавивший в Принстоне отдел исследования гравитации. Дикке независимо от Гамова своим путем пришел к гипотезе горячей ранней Вселенной и к выводу, что такая Вселенная должна была оставить по себе некое «остаточное излучение». Но, в отличие от Гамова и его учеников, он решил поискать следы этого излучения. Практическую часть задачи он поручил своим ученикам, Роллу и Вилкинсону, а теоретическую – Пиблзу. Тот быстро подсчитал, что остаточное излучение должно быть изотропным и холодным (он тоже оценил его нынешнюю температуру примерно в 10 градусов Кельвина).

Именно эти результаты Пиблз доложил в начале 1965 года на той лекции, что слушал Тернер, рассказавший о ней Бурке, который упомянул о ней Пензиасу, посоветовав ему связаться с Дикке. К этому времени в Принстоне практически уже была готова установка для поиска остаточного излучения. Говорят, что когда Дикке по звонку Пензиаса снял трубку и услышал о «неустранимой помехе» и ее странных особенностях – изотропности и низкой температуре, он повернулся к своим ученикам, случайно оказавшимся в кабинете, и сказал им: «Ребята, нас обскакали». Он мгновенно понял, что молодым радиоастрономам на Холмделе улыбнулась неслыханная удача: сами того не зная, не понимая и, в сущности, даже не иша, они совершили великое открытие века – обнаружили то остаточное излучение, в котором запечатлелся облик Вселенной на огненной заре ее долгой жизни. В сущности, «прорубили окно» в невероятную вселенскую рань, где скрывались тайны Биг Бэнга.

Такой могла бы выглядеть наша Вселенная: сферической, плоской (евклидовой) или гиперболической Недавние исследования, проведенные с помощью телескопов "Бумеранг" и "Максима ” окончательно доказали, что мы живем в плоской, вечно расширяющейся Вселенной

А они-то поначалу думали, что это помехи от голубиного помета…

Дикке с учениками приехали на Холмдел, убедились, что их действительно «обскакали», и быстренько договорились: Пензиас и Вильсон пишут в «Астрофизический журнал» о своем открытии, а Дикке с учениками направляют туда же теоретическую статью с объяснением этих результатов. Пензиас и Вильсон были довольны: они не хотели связывать свое открытие с тем или иным толкованием. Эта осторожность пошла им на руку. Прочитав статью Дикке и его учеников, Гамов пришел в ярость, поскольку его вклад в ней попросту игнорировался. Последовал обмен разъяснениями, но это не помогло. В кругах физиков возникло ошушение некой неловкости, почти скандала, тем более что Альфер и Харманн вскоре после этого вообще ушли из физики. В результате, когда в 1978 году зашла речь о Нобелевской премии за открытие оста» оч но го излучения, никто из замешанных в скандал теоретиков ее не получил – она была разделена между Пензиасом и Вильсоном.