Вселенная. Путешествие во времени и пространстве

«Первое опубликованное признание реликтового излучения в качестве обнаружимого явления в радиодиапазоне появилось весной 1964 года в краткой статье А.Г. Дорошкевича и И.Д. Новикова, озаглавленной “Средняя плотность излучения в Метагалактике и некоторые вопросы релятивистской космологии”. Хотя английский перевод появился в том же году, но несколько позже, в широко известном журнале “Советская физика — Доклады”, статья, по-видимому, не привлекла к себе внимания других специалистов в этой области. В этой замечательной статье не только выведен спектр реликтового излучения как чернотельного волнового явления, но также отчетливо сконцентрировано внимание на два­дцатифутовом рупорном рефлекторе лаборатории “Белл” в Кроуфорд-Хилл как на наиболее подходящем инструменте для его обнаружения!»

В зарубежных современных книгах роль советских исследователей почти не отмечается, разве что упоминается, что такие работы были сделаны. Так уж получилось, что эти статьи не повлияли на подготовку и осуществление открытия реликтового излучения.

До открытия реликтового излучения можно было спорить о теории Гамова, рассуждать, верна она или нет, но после открытия эти споры стали бессмысленными. Факт существования реликтового излучения доказывает гипотезу о горячем состоянии Вселенной в начале ее существования и является вторым (после открытия красного смещения в спектрах галактик) доказательством того, что Большой взрыв действительно был. Объяснить реликтовое излучение иным способом оказалось невозможно.

Это не излучение отдельных небесных тел или их систем (звезд и звездных скоплений). Реликтовое излучение идет от всего неба, причем отовсюду одинаковое — с точностью до сотых долей процента. Этот факт подтверждает изначальные предположения Эйнштейна и Фридмана: Вселенная однородна и изотропна, причем она была такой с самого начала своего существования. Ведь реликтовое излучение, согласно расчетам, родилось буквально спустя одну стотысячную секунды после Большого взрыва и получило возможность свободно распространяться примерно через 380 тысяч лет после этого, когда Вселенная стала прозрачной для фотонов.

Анализ спектра реликтового излучения привел астрофизиков к следующему выводу. Оно было испущено раскаленной материей молодой и горячей Вселенной, в которой еще не было (и не могло быть) никаких звезд и планет. Это была раскаленная, хорошо перемешанная смесь электромагнитного излучения и элементарных частиц. За миллиарды лет излучение в расширяющейся Вселенной «остыло», но никуда не делось — Вселенная и сейчас им наполнена. В любой точке Вселенной можно регистрировать приходящее со всех сторон излучение. Источниками этого излучения были все точки Вселенной, включая ту, где сейчас находится наша Солнечная система. Это означает, что где-то в миллиардах световых лет от нас какие-нибудь наши братья по разуму сейчас могут регистрировать реликтовое излучение, которое испустила очень давно та точка, в которой сейчас находимся мы. Излучение от более близких точек уже давно прошло сквозь Солнечную систему. Излучение от более далеких точек нам предстоит принимать в будущем. Это излучение никогда не иссякнет именно потому, что когда-то его излучали все точки гигантской Вселенной.

Для точных измерений свойств реликтового излучения ученые стали размещать приборы на спутниках, выводя их за пределы земной атмосферы, вносящей помехи. Первый комплект аппаратуры «Реликт-1», специально предназначенной для регистрации древнего излучения, сформировавшегося вскоре после Большого взрыва, был установлен на советском научном спутнике «Прогноз-9» в 1983 году. Однако чувствительность приборов оказалась недостаточной, чтобы почувствовать некоторые важные особенности этого излучения. Зато их заметил знаменитый американский спутник COBE[46], запущенный в 1989 году, а позже уточнили спутники WMAP и «Планк». Продолжались и наземные эксперименты со всевозрастающей точностью измерений.