历史回顾：发现宇宙微波背景辐射

图9-7 彭齐亚斯（右）和威尔逊（左）

1964年5月，贝尔电话实验室的两位工程师彭齐亚斯和威尔逊在美国新泽西州的一个偏远小镇上，把一台号角形天线指向天空，以研究来自天空的无线电噪声。他们这台天线是为卫星通信而设计的，具有良好的抗干扰性能，能把来自地面的噪声控制在0.3开以下。当他们开始测量来自天空的噪声时，发现扣除了大气和天线本身的影响后，还有一个3.5开的微波噪声相当显著。在认真检查了天线的每一个接头，甚至清除了天线内的一个鸽子窝后，噪声依然存在。

持续一年的观测表明，这种噪声与天线的指向无关，也与地球的周日运动、太阳运动无关。他们在不同波长处测量，尽管数据点有限，但还是表明这种来历不明的辐射具有黑体辐射的特征，相应的温度为3.5开。与此同时，普林斯顿大学的迪克等人正着手制造一台小型天线，来探测理论家预言的残存的宇宙早期热辐射。对于一个5开左右的黑体谱，辐射集中在微波波段。当迪克小组获知彭齐亚斯和威尔逊的发现后，立即前去拜访。在观看了他们的天线设备并一起讨论了测量结果以后，迪克小组断言，这就是他们想要寻找的宇宙微波背景辐射。于是，双方商定同时在《天体物理杂志》上发表各自的简讯。迪克小组文章的题目是《宇宙黑体辐射》。彭齐亚斯和威尔逊文章的题目是《在4080 MHz上额外的天线温度测量》，他们在文中宣称“有效的天顶噪声温度的测量，得出一个比预期高约3.5开的值。在我们观察的限度以内，这个多余的温度是各向同性的，非偏振的，并且没有季节的变化”。

后续的观测证实，天线的多余温度确实来自宇宙的背景辐射。彭齐亚斯和威尔逊由于发现宇宙微波背景辐射而获得1978年诺贝尔物理学奖。图9-7为彭齐亚斯和威尔逊在发现宇宙微波背景辐射的天线前的合影。