Światło stare jak świat
Manna z nieba dla fizyków! Jak dokonano jednego z najważniejszych odkryć w astronomii
Dwudziestego maja 1964 r. Penzias i Wilson – fizycy z Bell Telephone Laboratories – zaczynali pracę przy bardzo czułej antenie tubowej w Holmdel w stanie New Jersey. Chcieli jej użyć do badania naturalnych emisji radiowych z kosmosu. Najpierw musieli jednak skalibrować antenę, dlatego skierowali ją na skraj Drogi Mlecznej, skąd nie powinien dochodzić żaden sygnał. A jednak wykryli szum – jak w nienastrojonym analogowym telewizorze.
Przez następne miesiące starali się odkryć jego źródło – i wyeliminować. Poprawili izolację przewodów, sprawdzili, czy aparatura nie odbiera zakłóceń od pobliskiego wojskowego radaru, usunęli gniazdujące w antenie gołębie, ale szum nie znikał. Dochodził z każdego kierunku i nie zmieniał się w ciągu roku, co wskazywało, że nie pochodzi ani z ziemskich źródeł, ani z bliskiego kosmosu.
Nie wiedzieli, że w tym samym czasie grupa Roberta Dicke’a z Uniwersytetu Princeton poszukiwała właśnie takiego sygnału – promieniowania będącego śladem dawnej epoki, kiedy cały wszechświat był gorący. Przypadkowa rozmowa doprowadziła do spotkania obu zespołów, a niedługo potem w „Astrophysical Journal” ukazały się dwa artykuły: grupa z Princeton przedstawiła model teoretyczny, a badacze z Bell Labs opisali swoje odkrycie, ostrożnie wspominając pracę kolegów jako „możliwe wyjaśnienie”. Wkrótce posypały się jego kolejne potwierdzenia: zewsząd z kosmosu docierało do nas słabe promieniowanie radiowe z zakresu mikrofal – kosmiczne promieniowanie tła (Cosmic Microwave Background, CMB). Manna z nieba dla fizyków teoretyków.
Mgły niejasności
W połowie XX w. kwestia rozszerzania się wszechświata była tematem gorącej debaty. Stworzona w 1915 r. przez Alberta Einsteina ogólna teoria względności dała potężne narzędzie zrozumienia kosmosu, ale nie przesądzała wszystkiego.