ما هي قصة جائزة نوبل للفيزياء عام 1978م ؟ وكيف تمَّ اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي Cosmic Microwave Background بالصدفة؟ الانجاز قد يحتاج إلى الحظ ليُتوجّ في نهاية المطاف!
بدأت القصة مع باحثَين يعملان في مختبرات بيل للاتصالات Bell Laboratories: الأميركيان آرنو بينزياس Arno Penzias و روبرت ويلسون Robert Wilson. لم يتوقعا أن بحثهما الخاص لاختبار الهوائي في الاتصال بالأقمار الصناعية سيكون أول خطوة لبلوغ جائزة نوبل للفيزياء في عام 1978م .
لم تكن النتائج الحسابية للتجربة تتفقّ مع الحسابات النظرية ومن هنا بدأت المشكلة. لقد وجدوا أن الضجيج الصادر من الهوائي (المُرسل) إلى (المُستقبِل) كان زائداً بمقدار 2 كلفن ( – 271,15 مئوية). ماهو السر؟ لم يكن هذا التشويش بسبب الغبار أو “روث الحمام” كما جاء في الرواية. إنه الإشعاع!
لم يكن يعلمان أن درجة الحرارة “الزائدة” في نتائجهما تعود بالأساس إلى إشعاع خلفية الكون CMB الذي يقترحه نموذج الانفجار الكبير Big Bang . الطريف في القصة أن العالمَين يؤمنان بنموذج الحالة الثابتة للكون Steady State Theory والتي تتناقض مع نموذج الانفجار العظيم بالجُملة.
لقد عَلِمَ آرنو بنزياس وزميله ويلسون في إحدى المؤتمرات العلمية أن هنالك علماء آخرين من جامعة برنستون، بإشراف الدكتور روبرت ديك Robert Dicke (المؤمن بنظرية الانفجار الكبير) ،يحاولوا رصد الإشعاع الكوني. تحدثَّ بنزياس مع ديك حول المشكلة وقرّرا نشر ورقتين علميتين بهذا المسألة.
تمّ نشر الورقتين في مجلة The Astrophysical Journal عام 1965م . ورقة لفريق روبرت ديك العلمي وورقة أخرى لبنزياس و ويلسون. تخيّل أن عنوان ورقة بنزياس ورفيقه كانت قياس درجة الحرارة الزائدة في الهوائي عند 4080 ميغاسيكل بالثانية a measurement of excess antenna temperature at 4080 mc/s!
لقد نشرا الورقة العلمية وهما ما زالا مقتنعين بنموذج الحالة الثابتة للكون! فقد كُتب بالورقة أن إحدى التوقعات التي تفسرّ الضجيج الزائد في بحثنا هو ما قام فريق ديك بكتابته في البحث المرفق (يقصد أن نموذج الانفجار الكبير يستوجب وجود هذا الاشعاع المتبقي من الانفجار العظيم ببداية الكون).
هذا هو ديدن العلم، يكترث بالنتائج المحسوسة والمرصودة. قد تحتاج إلى القليل من الحظ، كما حدث في قصة بنزياس و ويلسون، لتفوز في سباق الاكتشافات العلمية حول العالم.
نظرية الإنفجار الكبير Big Bang هي من أهم النظريات المطروحة في علم الكونيات والتي تنص على أن الكون قد بدأ من نقطة شديدة الحرارة والكثافة قبل أن ينفجر ويتمددّ قبل 13.8 مليار سنة (عمر الكون التقديري) .
