Arno Penzias zemřel 22. ledna 2024 v San Franciscu. Bylo mu 90 let. Jeho odchodem se uzavírá kapitola v historii jednoho z nejvýznamnějších vědeckých objevů vyplývajících z náhody. Desítky let se neproslavil svým plánovaným experimentem, ale tím, že při pokusu o úpravu rádiové věže narazil na pravdu o zrodu vesmíru.
O polovinu Nobelovy ceny za fyziku z roku 1978 se dělil s Robertem Woodrowem Wilsonem. Cena byla udělena za detekci slabého elektromagnetického záření v celém vesmíru. To se stalo nezvratným důkazem teorie velkého třesku. Druhou polovinu ceny získal Peter Kapitsa za práci, která s tímto objevem nesouvisí. Penzias nikdy netvrdil, že jeho cílem bylo dokázat kosmickou evoluci. Chtěl jen přijímat čisté rádiové signály.
Od Mnichova k Holmdelově hlásce
Penzias se narodil v Mnichově 26. dubna 1933 a vyrůstal ve stínu druhé světové války. Jeho rodina uprchla z Německa. Skončili v New Yorku. Vzdělání se stalo jeho oporou. Navštěvoval City College of New York. Poté se přestěhoval na Columbia University. Zde v roce 1962 získal doktorát.
Po promoci nastoupil do Bell Laboratory v Holmdelu v New Jersey. Laboratoř byla mocným centrem inovací. Penzias spolupracoval s Robertem Wilsonem. Jejich mise byla jednoduchá: sledovali rádiové emise z prstence plynu obklopujícího Mléčnou dráhu. Hledali specifický kosmický hluk.
Našli něco jiného. Signál byl konstantní. Přicházel ze všech stran. Nezhaslo to. Byl homogenní.
Záhada 3,5 Kelvina
Tým použil velkou rohovou anténu. Byl dostatečně citlivý, aby detekoval mikrovlnné záření. Ale svědectví bylo tvrdohlavé. Hladina hluku byla vyšší, než se očekávalo. Řešením problému strávili rok. Kontrolovali městský hluk. Na anténě hledali holubí trus. Ano, hnízdili tam holubi. Vyčistili anténu. Odstranili holuby.
Hluk zůstal.
Bylo to asi 3 Kelviny. Nebo přesněji 3,5 kelvinů v té době. Většina vědců očekávala, že šum pozadí bude blízký absolutní nule. Tato zbytková tepelná energie naznačovala něco velkého. Naznačovalo, že vesmír je naplněn zbytkovým teplem.
Penzias a Wilson publikovali své výsledky v roce 1965. Nevěděli, co to je. Mysleli si, že to může být kontaminace z blízkých galaxií. Mýlili se. Jiní fyzici, včetně Roberta Dickeho z Princetonské univerzity, to spojili. Toto záření bylo dosvitem velkého třesku. Bylo to ochlazené dědictví primární exploze, ke které došlo před miliardami let.
Proč je tento objev dnes důležitý
Objev tohoto kosmického mikrovlnného pozadí změnil kosmologii. Až do tohoto bodu byl Velký třesk pouze jednou teorií. Teorie stacionárního vesmíru byla mezi některými akademiky stále oblíbená. Tato teorie předpokládala, že vesmír vždy existoval a neustále vytváří hmotu.
Homogenní záření tuto myšlenku vyvrátilo. Poskytla konkrétní důkaz, že vesmír měl počátek. Začátek měl horký a těsný. Od té doby se rozšířil a ochladil. Je to záření kosmického mikrovlnného pozadí, které definuje naše současné chápání raného vesmíru.
Bez vytrvalých údajů z antény Penziase a Wilsona by tento důkaz mohl být odložen o desítky let. Vesmír
