โนเบล 1978: เสียงฟู่ที่กลายเป็นแสงแรกของเอกภพ

รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ปี ค.ศ. 1978 ครึ่งหนึ่งมอบร่วมกันให้ อาร์โน เพนเซียส และ โรเบิร์ต วิลสัน "สำหรับการค้นพบรังสีไมโครเวฟพื้นหลังของเอกภพ" (อีกครึ่งหนึ่งมอบให้ ปีเตอร์ คาปิตซา จากงานด้านฟิสิกส์อุณหภูมิต่ำ)

เสาอากาศรูปแตร

ในปี ค.ศ. 1964 เพนเซียสและวิลสันทำงานที่ห้องปฏิบัติการเบลล์ในรัฐนิวเจอร์ซีย์ พวกเขาดัดแปลงเสาอากาศรูปแตรขนาดใหญ่ ซึ่งเดิมใช้ทดลองสื่อสารผ่านดาวเทียม เพื่อใช้วัดคลื่นวิทยุจากทางช้างเผือกอย่างแม่นยำ แต่พบสัญญาณรบกวนจาง ๆ ที่ความยาวคลื่น 7.35 เซนติเมตร เทียบเท่ากับวัตถุที่อุณหภูมิราว 3.5 เคลวิน สัญญาณนี้มาจากทุกทิศบนท้องฟ้าเท่ากัน ไม่เปลี่ยนตามเวลาของวันหรือฤดูกาล

ทั้งสองตรวจสอบทุกอย่างที่คิดได้ รวมทั้งนกพิราบคู่หนึ่งที่ทำรังอยู่ในเสาอากาศและทิ้ง "สารไดอิเล็กทริกสีขาว" (มูลนก) ไว้ พวกเขาไล่นกออก ทำความสะอาดเสาอากาศ แต่เสียงก็ยังอยู่

อีกทีมหนึ่งกำลังตามหาอยู่พอดี

ห่างไปเพียงราว 50 กิโลเมตรที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน โรเบิร์ต ดิกกี้ และ เจมส์ พีเบิลส์ กำลังเตรียมสร้างเครื่องมือเพื่อค้นหารังสีที่ควรเหลือจากเอกภพยุคแรกที่ร้อนจัด ตามที่ทฤษฎีบิกแบงทำนาย (จอร์จ กาโมว์ ราล์ฟ อัลเฟอร์ และ โรเบิร์ต เฮอร์แมน เคยทำนายไว้ตั้งแต่ปลายคริสต์ทศวรรษ 1940) เมื่อเพนเซียสโทรศัพท์ไปเล่าเรื่องเสียงรบกวนให้ดิกกี้ฟัง ดิกกี้วางหูแล้วหันไปบอกเพื่อนร่วมงานว่า "พวกเราถูกตัดหน้าแล้ว" ทั้งสองทีมตีพิมพ์บทความคู่กันในปี ค.ศ. 1965

จุดจบของเอกภพคงสภาพ

ก่อนการค้นพบนี้ มีทฤษฎีที่แข่งกันอยู่สองทฤษฎี ทฤษฎีบิกแบงบอกว่าเอกภพเริ่มจากสภาพร้อนและหนาแน่น ส่วนทฤษฎีเอกภพคงสภาพของ เฟรด ฮอยล์ และคณะ บอกว่าเอกภพไม่มีจุดเริ่มต้น และมีสสารใหม่เกิดขึ้นเรื่อย ๆ เพื่อทดแทนส่วนที่เจือจางไปจากการขยายตัว ทฤษฎีคงสภาพไม่มีคำอธิบายที่เป็นธรรมชาติสำหรับรังสีพื้นหลังที่สม่ำเสมอทุกทิศแบบนี้ การค้นพบของเพนเซียสและวิลสันจึงทำให้ทฤษฎีบิกแบงกลายเป็นแบบจำลองหลักนับแต่นั้น

ยังได้ยินได้ทุกวัน

ในยุคโทรทัศน์แอนะล็อก ราว 1% ของจุดเม็ดฝนบนจอเมื่อไม่มีสัญญาณมาจากรังสีไมโครเวฟพื้นหลังจักรวาล ทุกคนจึงเคยเห็นแสงแรกของเอกภพมาแล้วโดยไม่รู้ตัว