О реликтовом излучении

Историю космического огненного шара совместно с Гамовым изучали его молодые сотрудники Альфер и Херман. Они обнаружили некое космическое излучение, которое было прямым следствием гамовской теории Большого взрыва. Свою работу ученые опубликовали еще в 1948 году, указав на первичное излучение, которое можно сравнить с появившимся после выстрела из ружья дымком.

Альфер и Херман проследили это излучение вплоть до настоящего времени и пришли к удивительному выводу: мы должны быть окружены морем микроволн с очень низкой температурой. В 1950 году в одной из статей Гамов объявил, что, скорее всего, температура этого излучения сегодня должна составлять примерно 3 К.

Однако в то время наука никак не отреагировала на удивительное открытие, и предсказание космического излучения полностью игнорировалось на протяжении двух десятилетий. Позднее, когда это излучение будет обнаружено, академик Шкловский назовет его реликтовым[30].

В 1964 году советские астрофизики А. Г. Дорошкевич и И. Д. Новиков показали, что хотя общее количество энергии реликтового излучения сравнимо с излучением галактик, но в сантиметровом и миллиметровом диапазонах радиоволн оно значительно превышает излучение всех остальных радиоисточников, и, следовательно, его можно обнаружить.

Эта работа еще не была в полной мере осознана, когда в 1965 году реликтовое излучение было чисто случайно открыто американскими физиками – радиоастрономами Робертом Вильсоном и Арно Пензиасом – с помощью семиметровой рупорной антенны, предназначенной для наблюдения искусственного спутника Земли «Эхо».

Они обнаружили шум, источник которого находился за пределами атмосферы. Позже выяснилось, что источник должен находиться за пределами Солнечной системы и даже за пределами нашей Галактики. Их открытие подтверждало предположение Фридмана об одинаковости Вселенной и существование предсказанного Гамовым космического излучения.

За открытие реликтового излучения Пензиас и Вильсон получили Нобелевскую премию в 1978 году, что не совсем справедливо по отношению к Гамову.

Реликтовое излучение не возникло в каких-либо источниках подобно свету звезд. Оно существовало с самого начала расширения Вселенной. Оно было в том горячем веществе Вселенной, которое расширялось от момента Большого взрыва [5].

Если подсчитать общую плотность энергии, которая содержится сегодня в реликтовом излучении, то она окажется в тридцать раз больше, чем плотность энергии в излучении звезд, галактик и всех других источников вместе взятых. В одном кубическом сантиметре Вселенной находится 500 фотонов реликтового излучения, в то время как средняя плотность вещества составляет около 10–30 г/см3.

Это значит, что если бы мы равномерно «размазали» все вещество в пространстве, то в одном кубическом метре был бы всего один атом водорода, самого распространенного элемента Вселенной, и в нем же оказалось бы около миллиарда фотонов реликтового излучения.

В настоящее время к реликтовому излучению приковано внимание не только астрофизиков, но и медиков. Дело в том, что частью реликтового излучения являются излучения крайне высоких частот (КВЧ), которые в полной мере можно считать волнами биологической жизни.