阿尔弗就此计算结果撰写了一篇论文,实际上就是他的博士学位论文,他打算用他和伽莫夫的名字署名。但是他的这位导师确实做得很过分,决定在论文上加上汉斯·贝特的名字。贝特并未对此做出任何贡献,加上贝特的名字,作者就变成了“阿尔弗、贝特和伽莫夫”, [107], [108]这让阿尔弗感到沮丧。作为一名学生,阿尔弗将来想获得终身学术职位,就需要现在获得尽可能多的荣誉,但伽莫夫却把水搅浑了。贝特是一位大名鼎鼎的物理学家,曾参与制造原子弹的曼哈顿计划。贝特最为著名的逸事是在华盛顿特区与纽约的往返火车餐车上,在餐巾纸上计算出了可能为恒星提供能量的核反应链。人们必然会误以为贝特才是宇宙核合成计算背后的推手。让阿尔弗最恐惧的是,在博士论文答辩的现场,他发现自己所面对的不仅是伽莫夫和一两名同事,还有大约300名急不可待的物理学家。
然而,生成元素的核反应并不是大爆炸产生的唯一后果。还有一个,那就是阿尔弗和赫尔曼一直在探索的东西,也就是伽莫夫在阿尔弗办公室的黑板上看到的字迹潦草的计算结果。
就在宇宙诞生大约1分钟后,温度约100亿摄氏度时,每个核子大约伴有100亿个光子。因此,光子本应占据着物质世界的主导地位,但现在却只占了宇宙组成的非常小的部分。[109]这就引发了一个问题:那些光子去哪里了?伽莫夫意识到,答案是哪里也去不了。和核爆炸的热量最终会消散到周围环境中不同,大爆炸的热量无处可去,将被永远封存在宇宙中。从定义上讲,宇宙就是一切。因此,作为大爆炸余晖的光子今天肯定还在我们周围。粗略估算表明,在任意空间内,大爆炸遗留光子的总能量应该与星光的总能量大致相等。这使得伽莫夫得出结论:遗留光子与星光是无法区分的,所以绝对没有探测到遗留光子的机会。
阿尔弗和赫尔曼意识到伽莫夫错了。在宇宙诞生后的几十万年,膨胀的火球冷却到大约3000摄氏度时,宇宙历史上的一个关键事件发生了。此时,原子核和电子的运动速度已足够缓慢,这使得两者可以结合在一起形成宇宙中的第一批原子。这对宇宙的面貌产生了巨大的影响。自由电子容易引发散射或改变光子方向,而被束缚在原子周围的电子则不然。因此,在这个后散射时代(epochoflastscattering)之前,光子被迫以“之”字形穿过空间,就像光子在浓雾的水滴间散射一样。之后,雾消散了,宇宙变得透明。与物质解耦(decoupled)后,大爆炸光子能够在空间中不受阻碍地随意直线飞行。
大爆炸遗留下来的光子不再是138.2亿年前其旅程刚开始时的炽热光子,而是在数十亿年间,由于宇宙膨胀被极大地冷却后的光子。在今天看起来,遗留下来的光子就像短波无线电波,或者说是微波,均匀地分布在天空的各个方向,这也被称为微波传播的各向同性。阿尔弗和赫尔曼意识到,这种各向同性是区分宇宙大爆炸的余晖与星光的两个明显特性之一,而另一个特性更技术一点儿。

