Arno Penzias: Nobelov nagrajenec, ki je soodkril "odmev velikega poka", umrl v starosti 90 let – Physics World

Arno Penzias: Nobelov nagrajenec, ki je soodkril "odmev velikega poka", umrl v starosti 90 let – Physics World

Časovni žig: 23. januar 2024 10

Arno Penzias in Robert Wilson
Kozmični pionirji: Arno Penzias (levo) in Robert Wilson sta v šestdesetih letih 1960. stoletja odkrila kozmično mikrovalovno ozadje (z dovoljenjem: vizualni arhiv AIP Emilio Segrè, zbirka Physics Today)

Kozmolog Arno Penzias, ki je z Robertom Wilsonom odkril kozmično mikrovalovno ozadje (CMB), je umrl 22. januarja v starosti 90 let. Delil si je polovico Nobelova nagrada za fiziko 1978 z Wilsonom, drugo polovico pa je prejel Pyotr Kapitsa za njegovo delo na področju fizike nizkih temperatur.

Penzias se je rodil v Münchnu v Nemčiji 26. aprila 1933. Pri šestih letih je Penzias z družino pobegnil iz nacistične Nemčije, najprej v Anglijo, nato pa se je leta 1940 naselil v New Yorku. Leta 1954 je Penzias diplomiral iz fizike na City College of New York, preden je do leta 1956 služil kot radarski častnik v signalnem korpusu ameriške vojske.

Nato se je preselil v radiacijski laboratorij univerze Columbia, kjer je delal na mikrovalovni fiziki, leta 1962 pa je doktoriral pod vodstvom izumitelja maserja Charles Townes.

Penzias je nato prevzel položaj v Bell Labs, New Jersey, kjer je razvijal mikrovalovne sprejemnike za radijsko astronomijo. Tam je z Wilsonom delal na reflektorski anteni s premerom 6 m in 7 cm sprejemnikom z ultra šumom. Leta 1964 je par naletel na presežek vira sevanja pri 3 K, ki ga nista mogla odpraviti.

Sprva so mislili, da je šumenje radijskih valov pri valovni dolžini 7.35 cm zemeljskega izvora, glede na to, da je približno enakomerno v vseh smereh na nebu. Znano so se celo spraševali, ali je vzrok za to golobji iztrebek na anteni.

Pravzaprav so naleteli na kozmično mikrovalovno sevanje ozadja, ki sta ga prva napovedala kozmologa Ralph Alpher in Robert Herman v poznih štiridesetih letih prejšnjega stoletja.

Penzias in Wilson objavili svoje eksperimentalne ugotovitve v Astrophysical Journal (142 419) poleg prispevka Roberta Dickeja (142 414), ki je prej izračunal, da bi moralo biti vesolje napolnjeno z reliktnim sevanjem črnega telesa pri minimalni temperaturi 10 K. Dicke je hrup, ki sta ga izmerila Penzias in Wilson, interpretiral kot znak CMB.

Vroče, gosto stanje

Takrat sta obstajali dve glavni konkurenčni teoriji o vesolju. "Teorija stabilnega stanja" je trdila, da se vesolje nenehno širi, vendar s fiksno gostoto. Potem je bila tu teorija "velikega poka", ki je predvidevala, da se vesolje začne v eni točki in se nato širi in razteza, ko raste.

Odkritje CMB je zagotovilo prvi neposredni dokaz, da se je vesolje začelo v vročem velikem poku. Kasneje je bilo ugotovljeno, da ima CMB temperaturo blizu črnega telesa 2.7 K in teoretiki so ugotovili, da je nizka temperatura posledica širjenja vesolja.

Penzias in Wilson sta si za to odkritje leta 1978 razdelila Nobelovo nagrado za fiziko in od takrat je CMB raziskovalcem zagotovil veliko informacij o vesolju, vključno z odkritjem v sedemdesetih letih prejšnjega stoletja, da CMB ni čisto izotropen, ampak ima majhne anizotropije.

Od takrat so zemeljske in vesoljske sonde izmerile izjemno podrobnost CMB. Sem spadajo NASA Raziskovalec vesoljskega ozadja, ki se je začela leta 1989, in Wilkinsonova sonda za mikrovalovno anizotropijo ki je vzletelo leta 2001.

Po a 37-letna kariera v Bell LabsPenzias se je leta 1998 upokojil, vključno z obdobji direktorja raziskav in glavnega znanstvenika. knjige o tehnologiji in poslu, se je nato pridružil podjetju tveganega kapitala New Enterprise Associates.

Poleg Nobelove nagrade je Penzias leta 1977 prejel medaljo Henryja Draperja z Nacionalne akademije znanosti ZDA in nagrado Ameriškega fizikalnega društva George Pake leta 1990.

[Vgrajeni vsebina]

Časovni žig:

Več od Svet fizike