РЕЛИКТОВОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Космос только на первый взгляд кажется тёмным и пустым. На самом деле он наполнен волнами и частицами самой разной природы. Некоторые из них стары буквально как мир и способны поведать о том, что происходило миллиарды лет назад.
Удивительно, но вся Вселенная пронизана фоновым микроволновым излучением, словно огромная СВЧ-печь. Это отголосок Большого взрыва – события, без которого не появился бы наш мир и всё, что в нём находится.
Древнее космическое излучение получило название реликтовое (от латинского слова relictum – «остаток»).
Предсказание Гамова
Впервые существование реликтового излучение было предсказано в 40-х годах прошлого столетия. В то время учёные задавались вопросом, была ли Вселенная изначально горячей или холодной.
Ответ нашёл астрофизик Джордж (Георгий) Гамов, предложив свою модель «горячей Вселенной». Совместно со своей командой он разработал теорию образования химических элементов, в рамках которой было предсказано существование реликтового излучения. Также он предположил, что из-за постоянного расширения Вселенной это излучение остывает, а значит, нынешняя температура его должна быть низкой. Он даже смог правильно её рассчитать – несколько кельвинов, или около минус 270 градусов Цельсия.
Надо сказать, что тогда теория Гамова не удостоилась особого внимания научного сообщества. Коллеги учёного вспомнили о ней позже, через 30 лет!
Случайное открытие
В 1965 году два физика – Арно Пензиас и Роберт Уилсон – экспериментировали с телевизионной антенной, пытаясь приспособить её для астрономических наблюдений. Она улавливала сигнал неизвестной природы, приходивший равномерно со всех сторон. Учёные устранили все возможные причины возникновения помех, даже самые неожиданные, но таинственный сигнал не пропадал. В результате появилось предположение, что источник этого загадочного сигнала – реликтовое излучение. В 1978 году Пензиас и Уилсон за это открытие получили Нобелевскую премию по физике. Так непонятный шум стал одним из главных подтверждений теории Большого взрыва.
Если у вас есть старый телевизор с антенной, вы тоже можете провести эксперимент. Настройте антенну на частоту, где нет никаких каналов, и вы услышите шум и увидите помехи на экране. Невероятно, но часть этих помех — это отголоски реликтового излучения, которое также называют «эхом Большого взрыва».
Предсказание Джорджа Гамова основывалось на принципе изотропности Вселенной, то есть равномерности её свойств во всех направлениях. Именно исходя из этого принципа реликтовое излучение равномерно со всех сторон. Однако, в последнее время получены экспериментальные данные о, возможно, неравномерности свойств пространства Вселенной в глобальном масштабе. Так это или нет, покажут будущие исследования.