Подлинно фундаментальное наблюдение, раскрывающее строение Вселенной, можно сделать невооруженным глазом в любую ясную ночь. Звезды светят на фоне черного неба! Тот факт, что основная доля света ночного неба исходит от отдельных звезд и что эти источники в свою очередь объединяются в галактики, — один из краеугольных камней космологии. При наблюдении неба в ультрафиолетовой, инфракрасной или радиочастотной областях электромагнитного спектра обнаруживается та же особенность — объединение в группы структурных элементов, из которых состоит Вселенная. Однако при наблюдении на гораздо меньших длинах волн, характерных для рентгеновского излучения, ситуация совершенно изменяется. С тех пор источник микроволнового фона был найден, и теперь общепризнано, что это явление — ключ к разгадке эволюции Вселенной.
Большинство астрофизиков считают микроволновое излучение реликтом так называемого Большого взрыва, послужившего началом современной фазы расширения Вселенной. Рентгеновское и микроволновое излучения различаются по длинам волн примерно в миллион раз, и в природе эти два вида электромагнитного излучения обычно возникают в совершенно разных физических условиях. Поэтому нет оснований искать прямую связь между двумя видами космического фона. Тем не менее микроволновый фон и интригует, и разочаровывает тех, кто занимается изучением рентгеновского фона.
Интригует потому, что объяснение происхождения рентгеновского фонового излучения, несомненно, приблизит нас к разгадке крупномасштабной структуры Вселенной, как и объяснение природы космического микроволнового фона.
Разочарование же связано с тем, что, хотя исследование обоих явлений началось приблизительно в одно время, природа и происхождение микроволнового фона теперь стали ясны даже в деталях, тогда как природа и происхождение рентгеновского фона до сих пор вызывают горячие споры. Создавшееся положение можно частично отнести за счет разных методов наблюдений, используемых в этих двух диапазонах.
Микроволновое излучение с длинами волн в интервале 1 — 10 см легко проходит через земную атмосферу, так что его можно принимать с помощью наземных радиотелескопов. Та же область электромагнитного спектра, в которой было обнаружено космическое рентгеновское излучение — интервал длин волн от 1 до 10 А, — полностью поглощается земной атмосферой. Поэтому приборы для астрономических наблюдений на этих длинах волн необходимо выносить за пределы земной атмосферы. С помощью немецких ракет «Фау-2» (трофеев конца второй мировой войны) американские астрономы впервые получили возможность поднять в космос астрономические инструменты. Используя довольно примитивные детекторы рентгеновских лучей, уже в ходе первых полетов исследователи обнаружили, что солнечная корона — горячая разреженная внешняя оболочка Солнца — является источником рентгеновского излучения.
Одной стороны, открытие рентгеновского излучения Солнца оказалось подлинным триумфом, так как оно положило начало принципиально новым методам наблюдений в астрономии. С другой — оно стало источником глубокого разочарования. Интенсивность солнечных рентгеновских лучей поразительно низкая — она составляет всего одну миллионную долю интенсивности видимого света, испускаемого Солнцем. Учитывая это отношение и зная, что Солнце — нормальная звезда, можно рассчитать интенсивность рентгеновского излучения примерно 100 млрд. других звезд, составляющих нашу Галактику. Расчеты показали, что даже от ближайших к Солнцу звезд поток рентгеновских лучей, регистрируемый на Земле, был бы в 40 млрд. раз слабее, чем исходящий от Солнца.
Другими словами, рентгеновское излучение Солнца было обнаружено не потому, что Солнце — какой-то уникальный объект, а просто потому, что это самая близкая к нам звезда. Таким образом, первое достижение рентгеновской астрономии — открытие рентгеновского излучения Солнца — свидетельствовало о том, что рентгеновское излучение практически бесполезно для звездной астрономии, по крайней мере для исследования подавляющего большинства нормальных звезд. Однако это не помешало Р. Джиаккони и его коллегам из American Science and Engineering, Inc. попытаться использовать наблюдения в рентгеновском диапазоне для изучения аномальных небесных объектов. В 1962 г. Они сконструировали усовершенствованный детектор рентгеновских лучей, который на очень короткое время был поднят за пределы атмосферы на небольшой ракете.
Новый детектор был гораздо чувствительнее, чем приборы, использовавшиеся для наблюдения Солнца; именно он оказался первым из поднятых на ракете инструментов, обладавших достаточной чувствительностью для того, чтобы обнаружить источники рентгеновского излучения за пределами Солнечной системы (если, разумеется, такие источники существуют).
