Arno Penzias: il premio Nobel che ha co-scoperto l'"eco del Big Bang" muore all'età di 90 anni - Physics World

Il cosmologo Arno Penzias, che insieme a Robert Wilson scoprì il fondo cosmico a microonde (CMB), è morto il 22 gennaio all'età di 90 anni. Premio Nobel 1978 per la Fisica con Wilson, mentre l'altra metà è stata assegnata a Pyotr Kapitsa per il suo lavoro nella fisica delle basse temperature.

Penzias è nato a Monaco di Baviera, in Germania, il 26 aprile 1933. All'età di sei anni, Penzias e la sua famiglia fuggirono dalla Germania nazista, prima in Inghilterra prima di stabilirsi a New York nel 1940. Nel 1954 Penzias si laureò in fisica al City College di New York. York prima di prestare servizio come ufficiale radar nel Signal Corps dell'esercito americano fino al 1956.

Si trasferì poi al laboratorio di radiazioni della Columbia University lavorando sulla fisica delle microonde, conseguendo un dottorato di ricerca nel 1962 sotto la guida dell'inventore del maser. Carlo Townes.

Penzias prese quindi una posizione presso i Bell Labs, nel New Jersey, sviluppando ricevitori a microonde per la radioastronomia. Lì lavorò con Wilson su un'antenna con riflettore a tromba di 6 m di diametro con un ricevitore ultrarumore di 7 cm. Nel 1964 i due si imbatterono in una fonte di radiazioni in eccesso di 3 K che non riuscirono ad eliminare.

Inizialmente, si pensava che il sibilo delle onde radio alla lunghezza d'onda di 7.35 cm avesse un'origine terrestre, dato che era approssimativamente uniforme in tutte le direzioni del cielo. Si chiesero anche se fosse causato dagli escrementi dei piccioni sull'antenna.

James Peebles: una vita in cosmologia

In realtà, ciò in cui si erano imbattuti era la radiazione cosmica di fondo a microonde, prevista per la prima volta dai cosmologi Ralph Alpher e Robert Herman alla fine degli anni Quaranta.

Penzias e Wilson hanno pubblicato i loro risultati sperimentali nel Astrophysical Journal (142 419) insieme a un articolo di Robert Dicke (142 414), che in precedenza aveva calcolato che l'universo dovrebbe essere riempito con una radiazione di corpo nero relitto ad una temperatura minima di 10 K. Dicke interpretò il rumore che Penzias e Wilson avevano misurato come una firma della CMB.

Uno stato caldo e denso

A quel tempo c’erano due principali teorie contrastanti sull’universo. La “teoria dello stato stazionario” affermava che l’universo è in continua espansione ma con una densità fissa. Poi c’era la teoria del “Big-Bang”, che prevedeva che l’universo iniziasse in un singolo punto e poi si espandesse e si allungasse man mano che cresce.

La scoperta della CMB ha fornito la prima prova diretta che l’universo ha avuto inizio con un Big Bang caldo. Successivamente si scoprì che la CMB aveva una temperatura vicina a quella di un corpo nero di 2.7K e i teorici capirono che la bassa temperatura è il risultato dell'espansione dell'universo.

Cosa ha reso speciali i Bell Labs?

Penzias e Wilson hanno condiviso il Premio Nobel per la fisica nel 1978 per la scoperta e da allora la CMB ha fornito ai ricercatori numerose informazioni sull'universo, inclusa la scoperta negli anni '1970 che la CMB non è puramente isotropa, ma ha minuscole anisotropie.

Da allora la CMB è stata misurata con un dettaglio senza precedenti da sonde terrestri e spaziali. Questi includono quelli della NASA Esploratore dello sfondo cosmico, lanciato nel 1989, e il Sonda per anisotropia a microonde Wilkinson che ha preso il via nel 2001.

Dopo un 37 anni di carriera presso i Bell Labs, compresi periodi come direttore della ricerca e capo scienziato, Penzias si ritirò nel 1998. Dopo averne scritti due libri su tecnologia e affari, è poi entrato a far parte della società di venture capital New Enterprise Associates.

Oltre al premio Nobel, Penzias è stato insignito della medaglia Henry Draper nel 1977 dalla National Academy of Sciences degli Stati Uniti e del premio George Pake dell'American Physical Society nel 1990.

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• Fonte: https://physicsworld.com/a/arno-penzias-nobel-laureate-who-co-discovered-echo-of-big-bang-dies-aged-90/