От Большого взрыва до Нобелевской премии и дальше

Нобелевская лекция. Стокгольм, 8 декабря 2006 г.
Миссия спутника СОВЕ (от COsmic Background Explorer — исследователь космического фона) положила основания современной космологии, измерив спектр и анизотропию космического микроволнового фонового излучения (КМФИ) и обнаружив космическое инфракрасное фоновое излучение. Я описываю историю проекта СОВЕ, его научный контекст, его создателей и его научные результаты. СОВЕ обследовал Вселенную на наибольших возможных масштабах через построение карт космического микроволнового и инфракрасного излучений и определение их спектров. Он доставил решающее свидетельство того, что теория Большого взрыва верно описывает раннюю Вселенную, показал, что ранняя Вселенная была очень однородной, но все же не вполне, и что общая светимость объектов после Большого взрыва в два раза больше, чем прежде полагали. Концепция проекта СОВЕ была разработана специальной исследовательской группой, созданной NASA в 1976 г., в основу его легли три конкурирующих предложения, представленных в 1974 г. СОВЕ был смонтирован в лаборатории Годдардовского центра космических полетов, снабжен гелиевым криостатом от Ball Aerospace и запущен на ракете “Дельта”, построенной в Douglas McDonnell. Он находится на круговой орбите на высоте 900 км над Землей в плоскости, наклоненной под 99 градусов по отношению к зкватору и примерно перпендикулярной направлению на Солнце. Спутник несет на себе три инструмента; спектрофотометр в далеком инфракрасном диапазоне (FIRAS), дифференциальный микроволновый радиометр с тремя каналами (DMR) и прибор для наблюдения диффузного инфракрасного фона (DIRBE). Гелиевый криостат охлаждал FIRAS и DIRBE в течение 10 месяцев, пока не исчерпался гелий, всего же измерения продолжались 4 года. Последующие наблюдения подтвердили результаты СОВЕ и позволили измерить основные космологические параметры с точностью до нескольких процентов.