Для начала, чтобы проверить степень помех от излучения земной поверхности и атмосферы, а также от самой тарелки и усилителей, ученые настроили аппаратуру на короткую волну — всего 7,35 см. Такие волны воспринимаются как очень слабое потрескивание, зато на их фоне хорошо различаются атмосферные шумы — тихие, если антенна направлена вверх, и более громкие, когда тарелка «смотрит» на горизонт. Ученые собирались просто измерить сторонние шумы и уже с их учетом перейти к исследованию космического излучения с большей длиной волны, но внезапно услышали от антенны странное оглушительное шипение, которое могло возникнуть только при излучении от чего-то очень холодного, остуженного до ‒267,85 °C (3,5 кельвина). Ученые повертели приемник — шипение звучало со всех сторон одинаково и затихать не собиралось. Позже выяснилось, что и днем, и ночью его мощность остается неизменной, и на нее не влияют ни дождь, ни ветер, ни жара, ни холод. Складывалось впечатление, будто излучение пришло не из родной галактики, а откуда-то издалека, из глубин Вселенной.
Немало удивленные, Уилсон и Пензиас стали проверять, все ли в порядке с их антенной, — и заметили там парочку обосновавшихся голубей. Птиц отвезли подальше от лаборатории и выпустили на волю, рупор очистили от всех следов их пребывания (поскольку «белый голубиный диэлектрик», по выражению Пензиаса, мог мешать прохождению тока в проводах, связывавших антенну и усилители), однако шум никуда не делся. В размышлениях, что бы это означало, Пензиас связался со своим знакомым из института в Массачусетсе — и услышал от него любопытную информацию об исследованиях Пиблса и Дикке. Тогда-то Пензиас и понял, что, возможно, они с Уилсоном обнаружили первородное излучение Вселенной, которое искали их принстонские коллеги.
После встречи обе группы ученых опубликовали статьи о своих открытиях: Уилсон и Пензиас описали замеченные ими реликтовые радиоволны (скромно названные «избыточной температурой шума»), а Дикке с сотрудниками объяснили существование этих волн с позиции гипотезы о раскаленной Вселенной.
Гипотеза была признана фактом в ходе дальнейших исследований радиоволн с небольшой длиной волны — от долей миллиметра до метра. Так и стало понятно, что Вселенная сразу после своего рождения была очень горячей. Более детальные сведения о ее материи в начале времен и о самом процессе ее появления ученые надеются получить, измеряя реликтовое излучение на Земле, в верхних слоях атмосферы и в космосе.
Фраза «теория Большого взрыва» знакома всем, отчасти благодаря одноименному телесериалу и саундтреку к нему, где эта самая теория была изложена в двух словах. Кто же первым высказал мысль о том, что к появлению нашей Вселенной вместе со всеми ее планетами, звездами, астероидами и туманностями привел случайный энергетический всплеск? Оказывается, автором данной идеи был… католический священник, а по совместительству астроном и математик Жорж Леметр (1894–1966). Этот молодой бельгиец был хорошо знаком не только с теорией относительности Эйнштейна, но и с уравнениями русского космолога Александра Фридмана, который на базе эйнштейновских формул доказал, что Вселенная расширяется.
Обширная теоретическая информация, наложенная на собственные наблюдения за группами очень старых звезд, и стала основой для «гипотезиса первозданного атома». Леметр предположил, что когда-то давно, более 13 млрд лет назад, не было ничего — ни пространства, ни времени, — только абсолютная пустота. Но в какой-то момент по непонятным причинам в этой пустоте произошел мощнейший всплеск энергии, в результате чего появился крошечный, неимоверно плотный и ужасно горячий шарик — первобытный атом, космическое яйцо, или просто сингулярность. Затем этот зародыш стал расти со скоростью, превышавшей световую (300 000 км/с), и остывать. Вселенная стремительно расширялась и наполнялась газом, а тот благодаря гравитации постепенно уплотнялся и превращался в разнообразные космические объекты. Когда же возникла сама гравитация? По предположениям Леметра, появилась она в первые же мгновения существования Вселенной — так же как электрические и магнитные силы, а еще разнообразные взаимодействия элементарных частиц, которым впоследствии суждено было объединиться в ядра химических элементов. Однако света во Вселенной не было еще около четырех сотен тысяч лет: все это время она оставалась слишком разгоряченной, чтобы излучать волны в видимом диапазоне.
