Температурную анизотропию реликтового излучения первыми открыли российские исследователи.

Свое открытие научная группа из Института космических исследований АН СССР (ИКИ АН СССР) под руководством кандидата физико-математических наук заведующего лабораторией (ныне – доктора физ-мат. наук, зав. отделом) Игоря Струкова сделала на основе результатов, полученных в ходе эксперимента «Реликт», проведенного в 1983–1984 годах, т.е. на шесть лет раньше, чем американский эксперимент КОБЕ. Об этом корреспонденту «Науки и жизни» рассказал заведующий лабораторией СВЧ-радиометрии ИКИ РАН Дмитрий Скулачев.

Напомним, что нынешнюю Нобелевскую премию по физике получили американцы Джон Мэтер и Джордж Смут за открытие анизотропии космического фонового микроволнового излучения и формы его спектра, оказавшегося идентичным спектру излучения абсолютно черного тела.

Дмитрий Скулачев подчеркнул, что американские ученые поставили и выполнили очень хорошую работу. Нобелевская премия – достойная оценка их трудов. Они разработали и запустили в 1989 году специализированный космологический спутник КОБЕ. За четыре года наблюдений установленные на спутнике приборы собрали огромный объем уникальных данных. Наиболее интересными и важными результатами этого научного эксперимента стали получение доказательств, что форма спектра космологического фонового излучения в точности соответствует спектру абсолютно черного тела, а также – измерение мощности высших компонент температурной анизотропии фона. Был оценен спектр анизотропии, обнаружена аномально малая величина квадрупольной компоненты спектра, возникающей из-за первичного распределения полей и материи в ранней Вселенной. Однако публикация данных КОБЕ произошла с большой задержкой, что, как пояснил Дмитрий Скулачев, связано с неудачным выбором орбиты и некоторых компонентов приемников.

Наука и жизнь // Иллюстрации

В рамках отечественного эксперимента «Реликт» на борту спутника Прогноз-9 был установлен радиометр, разработанный в ИКИ АН СССР, в группе Игоря Струкова (общее руководство программой осуществлял академик Николай Кардашев- ред.). Орбита российского спутника значительно лучше подходила для измерений, чем орбита КОБЕ. Первоначальные результаты обработки (1985–1987 гг.) данных, полученных со спутника Прогноз-9, позволили с наилучшей на то время точностью определить дипольную компоненту температурной анизотропии и сделать наиболее жесткие ограничения сверху на величину возможной анизотропии на высших гармониках. Научные результаты «Реликта» были доложены на международных конференциях, опубликованы в отечественных и международных научных журналах.

После запуска КОБЕ в 1989 году его научная группа в течение более двух лет не публиковала никаких данных о параметрах анизотропии. Создавалось впечатление, что анизотропию вообще не удалось обнаружить.

Одновременно, в 1989–1990 годы, в ИКИ предприняли попытку более тщательно обработать старые данные «Реликта». Результатом этой работы стало надежное (с вероятностью более 90 процентов) обнаружение высших гармоник анизотропии. Была сделана оценка возможной амплитуды этих гармоник, а также величины «холодного пятна», обусловленного анизотропией. В течение 1991 года результаты тщательно перепроверялись. Окончательные данные были доложены в январе 1992 года на Общемосковском астрономическом семинаре в Государственном астрономическом институте им. П. К. Штернберга (ГАИШ), и уже в феврале посланы в редакции журналов «Письма в Астрономический журнал» и «Monthly Notice of Royal Astronomical Society», а препринты работы направлены ведущим космологам, в том числе и в группу КОБЕ.

В это время еще продолжался период молчания американской группы, занимающейся обработкой данных КОБЕ. Семинар в Америке с представлением данных по анизотропии был проведен лишь в мае 1992 года, четыре месяца спустя после московского семинара в ГАИШ. Долгая переписка с редакциями задержала выход статей российских авторов. Новые данные по «Реликту» были опубликованы лишь в майском выпуске (1992 года) «Писем в Астрономический журнал» и в сентябрьском «Monthly Notice…». Результаты КОБЕ были опубликованы в «Astrophysical Journal» чуть раньше, чем новые данные по «Реликту» на английском языке. Однако редакции журналов честно указали даты получения материалов от авторов, которые c очевидностью указывают на приоритет «Реликта».

Таким образом, по мнению Дмитрия Скулачева, сам факт наличия высших гармоник анизотропии впервые был открыт в отечественном эксперименте «Реликт», а затем блистательно подтвержден экспериментом КОБЕ. Запущенный в 2001 году США спутник ВМАП (WMAP – Wilkinson Microwave Anisotropy Problem) также подтвердил и уточнил данные Реликта и КОБЕ.

– Я бы присудил Нобелевскую премию трем исследователям: Джону Мэтеру – за открытие чернотельности спектра реликтового фона, Дорджу Смуту – за определение спектра анизотропии реликтового фона и нашему соотечественнику, Игорю Аркадьевичу Струкову – за открытие анизотропии реликтового излучения в эксперименте «Реликт». Джон Мэтер в одном из недавних интервью сказал, что число участников эксперимента КОБЕ составляло порядка полутора тысяч человек. Я знаю, что число участников эксперимента «Реликт» также достаточно велико. Но можно было бы выбрать «великолепную троицу», достойно представляющую успех всех этих людей, – сказал Дмитрий Скулачев и добавил:

– Я счастлив, что мне удалось принять участие в работе столь высокого, «нобелевского» уровня. Жаль, что работа эта не была ни справедливо оценена (это хоть как-то можно подправить), ни признана нужной и достойной продолжения. В 1995 году Российская академия наук посчитала нецелесообразным продолжение работ по созданию нового спутника Реликт-2. А работы к этому моменту шли уже около десяти лет. Почти готовые приборы были свалены в кучу, с трудом отлаженные испытательные стенды разобраны, а ценнейшие сотрудники уволились и занялись совсем другими делами. Уникальный опыт оказался не востребован и рассеялся в суете жизни…».