Но у полония, без сомнения, было что-то от радиотеллура, поскольку, как мы уже сказали, теллур и полоний входят в одну группу периодической таблицы. С тех пор было принято, что период полураспада — это подходящий показатель для идентификации радиоэлемента.

Работа Марии и Пьера больше ценилась за границей, чем во Франции, и в начале лета 1903 года супружеская пара получила приглашение Королевского института Великобритании, расположенного в Лондоне. Там они были тепло приняты лордом Кельвином, который восхищался работой Пьера еще с открытия пьезоэлектричества. Также супруги познакомились с Уильямом Круксом, изобретателем трубок, которые носят его имя и которые позволили изучать катодные лучи, и с шотландскими учеными, сэром Уильямом Рамзаем, открывателем благородных газов, и сэром Джеймсом Дьюаром, в честь которого названы сосуды, позволяющие хранить жидкости при низкой температуре, и с которым чуть позже Пьер будет изучать тепло, излучаемое радием. Пьер сделал доклад по своей работе

19 июня, на одном из знаменитых заседаний Королевского института (их называли «пятницами»). Он прочитал лекцию и осуществил ряд экспериментов, которые показали способность радия воздействовать на фотопленку и излучать тепло. В конце концов ученый изумил публику, выключив свет и продемонстрировав потрясающее свечение, исходящее от радия. Заседание оставило неизгладимое впечатление, поскольку во время экспериментов Пьер пролил немного раствора, содержащего соль радия. Через 50 лет группе ученых из Гарвелловской лаборатории пришлось обеззараживать конференц-зал.

Спустя некоторое время после возвращения в Париж, 23 июня 1903 года, Мария представила в Сорбонне свою докторскую диссертацию «Исследование радиоактивных веществ». В ней она не только собрала результаты собственных исследований, но и представила общую панораму новой научной области, которая появилась на основе ее работ:

На публичной защите диссертации и в первом варианте работы Мария не сосредотачивалась ни на одной из известных теорий объяснения радиоактивности, но в переиздании от 1904 года она добавила теорию Эрнеста Резерфорда об атомном распаде. Любопытно, что новозеландский ученый с супругой в день защиты диссертации Марии находились в Париже. Именно в этот день ему в руки попало приглашение Марии посетить ее лабораторию, отправленное несколько месяцев назад в открытке. Открытка побывала в лабораториях почти всего мира, прежде чем догнала ученого. Когда Резерфорд пришел в лабораторию, Марии, естественно, там не было. Восхитившись тем, как исследовательница могла работать в таких спартанских условиях, Резерфорд и его супруга присоединились к праздничному ужину в доме физика Поля Ланжевена по случаю успешной защиты диссертации. Ланжевен был учеником Пьера в Школе промышленной физики и химии и партнером Резерфорда в Кавендише под руководством Дж. Дж. Томсона.

Резерфорд был очень благодарен Марии за присланный образец радия, который был намного активнее, чем его образцы тория, и это позволило внести ясность в поведение различных типов лучей в магнитных полях. Кроме того, в противоположность большинству своих коллег, Резерфорд совершенно не сомневался в интеллектуальных способностях женщин. Иначе не могло и быть, ведь ученый был зятем одной из суфражисток, которые в Новой Зеландии, первыми в мире, добились для женщин избирательного права. Резерфорд высоко ценил работу Марии, его не отталкивали ни ее суровая манера поведения, ни манера одеваться. Неудивительно, что с самого начала между учеными возникла дружба, которая помогала Марии справиться со всеми столкновениями, которые происходили у нее с ближайшим окружением Резерфорда, особенно с химиком Болтвудом.

У всех присутствующих остались приятные воспоминания о вечере, который завершился обычным для Пьера финалом — демонстрацией раствора радия в темноте. Все также обратили внимание на его распухшие и покрасневшие пальцы, которые едва могли удерживать пробирку, — именно из-за этих дрожащих пальцев несколькими днями ранее он и пролил часть содержимого емкости в Королевском институте в Лондоне.

Конец лета был совсем не таким приятным, каким должен был быть после защиты диссертации, потому что здоровье Пьера и Марии было сильно подорвано. В довершение всего или, возможно, вследствие этого недомогания в августе 1903 года после изматывающего велосипедного путешествия Мария на пятом месяце беременности родила девочку, которая, естественно, не выжила. Исследовательница поехала из Парижа в соседнюю деревню, чтобы найти место, где они с Пьером и Ирен провели бы летние каникулы. Эта велосипедная поездка стала просто последней каплей — Мария плохо себя чувствовала с первых месяцев беременности и все это время продолжала работать с концентрированными растворами полония и радия и регулярно получала дозы радиации, опасные для любого человека, а не только для женщины в положении. Вполне возможно, что у исследовательницы была анемия и другие гематологические заболевания. Мария была страстной сторонницей упражнений на свежем воздухе в качестве лекарства от всех недугов, поэтому планировала отпуск в деревне. В целом это был неплохой вариант, поскольку позволил бы ей сделать перерыв в экспериментах, но чрезмерные усилия оказались фатальными для беременности. Преждевременные роды очень сильно повлияли на Марию как физически, так и психологически, так что после этого она несколько месяцев провела вдали от лаборатории, испытывая нехватку сил. Когда в ноябре этого года супруги получили ценную медаль Дэви, вручаемую британским Королевским обществом, Мария не смогла поехать за ней вместе с Пьером.

В конце 1903 года супруги получили радостное и неожиданное известие: за открытие радиоактивности Шведская академия наук присудила им совместно с Анри Беккерелем Нобелевскую премию по физике. Однако не обошлось без споров. В исходном предложении фигурировали только Пьер Кюри и Анри Беккерель, и тогда Густав Миттаг-Леффлер — влиятельный член Шведской академии и покровитель еще одной женщины-ученого, русского математика Софьи Ковалевской — сообщил об этом Пьеру. Как говорится в книге Радваньи о чете Кюри, Пьер ответил:

При вручении премии возник еще один спорный вопрос: к какой дисциплине относятся работы о радиоактивных телах — физике или химии? Пьер и Анри были физиками, но работа, которую провела Мария, лежала в основном в области химии. Кроме того, совершенные открытия вносили изменения в чисто химические понятия о природе и стабильности элементов. В конце концов, им вручили премию по физике, хотя Академия не исключала вручение в будущем еще одной премии, в области химии.