Арно Пензиас и Робърт Уилсън с антената, която позволи откриването на космическия микровълнов фон. Снимка: GETTY/Видео: IRENE FERNBNDEZ JUBITERO

Въпреки че едва ли някой ги помни, всички велики истории за научен успех винаги имат губещ. И във веригата от карамбола, основала теорията за Големия взрив, тази фигура съответства на най-визионерския ум и може би най-светлият мозък на времето: малко по-малко забравеният астрофизик от руски произход и национализиран американец Джордж Гамов. Към него принадлежи - след като усъвършенства идеите на белгийския свещеник и астрофизик Жорж Лемайтр - голяма част от първоначалното предложение за произхода на Вселената като внезапно разширяване на масата на Космоса от една точка: така нареченият Йлем в Гамов теория, който взе името на основната материя на материята от Аристутъл.

Но неговият принос не спря само дотук. Той също така предсказа, че ако погледнете достатъчно дълбоко в космоса, можете да намерите следи от фоновото космическо излъчване, причинено от Големия взрив. Това ще рече, електромагнитното ехо, произведено от започващата Вселена. Малко след това той дори предположи, че тези следи могат да бъдат открити от антената на Bell Laboratories в Холмдел (Ню Джърси, САЩ), в която двама млади физици на едва 30 години на име Арно Пензиас и Робърт Уилсън работеха оживено. Лошият късмет означаваше, че нито те, нито учените, които се опитват да открият тази фонова радиация от Принстънския университет, четат статията на Гамов.

Отговарящите за калибрирането на голямата антена на Holmdel се опитваха да я пуснат в действие от седмици, но имаше фонов шум, който правеше работата невъзможна. Те тестваха всякакви мерки, за да се опитат да премахнат тези смущения: ориентираха антената във всички посоки, тестваха ден и нощ, проверяваха електрическата система., те облицоваха ставите с електрическа лента и нитове за антени, почистени щепсели. И когато не можеха да измислят какво друго да правят, свалиха всички инструменти от антената и ги събраха отново от нулата. Шумът не изчезна.

Вечната свирка

Въпреки че Пензиас и Уилсън не са прочели работата на Гамов, те са установили, че научен екип от университета в Принстън, ръководен от Робърт Дике - страхотен експериментатор, допринесъл, наред с други неща, за развитието на радара, отдавна е бил зад фона на космическата радиация предсказано от родения в Русия астрофизик. След като няколко пъти обърнаха антената с главата надолу, космическият произход беше вече последната надежда на Пензиас и Уилсън, въпреки че те нямаха представа за това.

Когато на Дике се обадиха по телефона, за да обясни проблема с антената, в случай че можеше да им помогне да премахнат непрестанния шум, физикът от Принстън веднага разбра какво са открили младите Пензиас и Уилсън. Дике затвори телефона и каза на своите колеги от лабораторията: „Е, момчета, току-що сте ни изпреварили“, според Бил Брайсън в книгата си „Кратка история на почти всичко“ (RBA Libros Editorial).

Тази седмица се навършват 50 години от това случайно откритие, чиито автори не са търсили, не са знаели какво е било и не са били в състояние да го интерпретират - задача, която се пада на екипа на Дике в паралелна статия на откриването на космическия фонд за микровълнови печки публикувано вече през 1965 г. в Astrophysical Journal. Този научен карамбол спечели Ненбелова награда на Пензиас и Уилсън през 1978 г. Вместо това Дике получи само случайно потупване по рамото от колегите си, а Гамов, който предсказваше събития, както се случиха, беше усвоен в историята на науката от случайността на тези млади хора в Bell Labs. В книгата си Lonely Hearts in the Cosmos (Planet) физикът и научен писател Денис Овърбие твърде лошо твърди, че Penzias и Wilson не са разбрали какво означава тяхното откритие, докато не са прочели за това в The New York Times.

слушаха

Антена на Bell Labs в Holmdel, NJ. ПОТ

Това, което виждаха с антената си, беше най-старата светлина във Вселената, първите фотони, които бяха създадени, когато Космосът се разшири достатъчно, за да позволи на материята и радиацията да се разединят и това за първи път можеше свободно да циркулира през млад човек. Вселена, която е само на 380 000 години. Това, което се случва, е, че както Гамов прогнозира, разстоянието и течението на времето са превърнали тези първи фотони в микровълни, които антената Penzias и Wilson успява да улови.

Алън Гът, бащата на теорията за инфлацията на Вселената, която предлага много ускорения растеж на Космоса в първите безкрайно малки части от секундата след Големия взрив, прави в своята работа „Инфлационната вселена (дебат)“ много полезна аналогия за да се разбере обхвата на откриването на космическия радиационен фон или космическия микровълнов фон, както го наричат ​​астрофизиците. Според Гът, ако гледането в бездните на Вселената е като гледане надолу от 100-ия етаж на Емпайър Стейт Билдинг в Ню Йорк, когато Пензиас и Уилсън правят своето откритие, най-отдалечените галактики, които са били открити, ще бъдат на 60-та етаж и по-отдалечените обекти, квазарите, ще бъдат през 20. Никой не е пристигнал по-ниско. Вълните, открити от младите физици в лабораториите на Бел, доведоха знанията за Космоса до малко повече от сантиметър от пода на фоайето на небостъргача.

Най-старата светлина

Точно преди няколко седмици резултатите от мощен детектор, разположен на Южния полюс, BICEP 2, твърдят, че са намерили доказателството, което демонстрира теорията за инфлацията на Гут и следователно потвърждава теорията за Големия взрив. Всички наведнъж, изучаването на Вселената намирало се е на хилядни от милиметъра от земята на фоайето в собствената метафора на Алън Гът.

„Вълнуващо е, че имаме улики за това каква е била Вселената, когато е била само на една трилионта до една трилионта от трилионта от секундата и е била притисната до микроскопични размери“, каза астрофизикът от Кеймбриджкия университет и астроном Роял от Юнайтед Кралство, Мартин Рийс, в EL MUNDO по време на скорошно посещение в Мадрид. „Но мисля, че трябва да изчакаме, докато спътникът на Планк провери дали тези измервания са верни. Ако трябваше да залагам парите си, те биха го направили само за 50% ", казва Рийс.

Всъщност той не е единственият, който вярва, че резултатите от BICEP2 трябва да бъдат потвърдени и преди няколко дни ученият от лабораторията по теоретична физика Orsay (Франция) Адам Фалковски предизвика голямо раздвижване в научната общност, като постави под въпрос намиране на гравитационните вълни, които представляват ехото на Големия взрив.

Процесът, толкова енергичен, колкото космическата инфлация, трябва да доведе до смущения в първичните гравитационни вълни и те трябва да са оставили отпечатък върху поляризацията - равнините, в които се разпространява трептенето на електрическото поле - на космическия микровълнов фон. И този отпечатък трябва да има специфичен модел, който би могло да бъде произведено само от процес като инфлация. И това е, което откри BICEP 2. „Проблемът е, че Млечният път излъчва в същия диапазон като микровълните, които BICEP 2 е открил и замърсява резултатите“, обяснява Рикардо Дженова, изследовател от Института за астрофизика на Канария (IAC).

Поради тази причина резултатите, които мисията Планк ще предостави в края на тази година, са толкова необходими, което ще даде възможност да се характеризира замърсяването на Млечния път, за да се знае какъв принос има той за мерките на космическата микровълнова печка Фонд. И Испания също играе важна роля в тази област. Експериментът на IAC с Quijote е единственият в Европа, който работи, за да характеризира поляризацията на това замърсяване и да помогне за изчистването на резултатите, получени от фоновото космическо лъчение.

Bell Laboratories са използвали годишнината, за да стартират научни награди за иновации. Те искат да възстановят изгубения блясък и да върнат институцията на мястото, което е заемало преди 50 години, когато Пензиас и Уилсън чуха първите удари на Вселената.