Арно Пензіас: лауреат Нобелівської премії, який відкрив «відлуння Великого вибуху», помер у віці 90 років – Physics World

Арно Пензіас: лауреат Нобелівської премії, який відкрив «відлуння Великого вибуху», помер у віці 90 років – Physics World

Мітка часу: 23 січня 2024 р., 10:30 ранку

Арно Пензіас та Роберт Вілсон
Піонери космосу: Арно Пензіас (ліворуч) і Роберт Вілсон виявили космічний мікрохвильовий фон у 1960-х роках (з дозволу: Візуальний архів AIP Emilio Segrè, колекція Physics Today)

Космолог Арно Пензіас, який відкрив космічний мікрохвильовий фон (CMB) разом з Робертом Вілсоном, помер 22 січня у віці 90 років. Він розділив половину фону 1978 Нобелівська премія з фізики з Вільсоном, а іншу половину присуджено Петру Капіці за його роботи в галузі фізики низьких температур.

Пензіас народився в Мюнхені, Німеччина, 26 квітня 1933 року. У віці шести років Пензіас і його сім’я втекли з нацистської Німеччини, спочатку до Англії, а потім оселилися в Нью-Йорку в 1940 році. У 1954 році Пензіас закінчив фізику в Міському коледжі Нью-Йорка. Йорк, а до 1956 року служив офіцером радіолокатора в Корпусі зв’язку армії США.

Потім він перейшов до радіаційної лабораторії Колумбійського університету, працюючи над мікрохвильовою фізикою, отримавши ступінь доктора філософії в 1962 році під керівництвом винахідника мазера Чарльз Таунс.

Потім Пензіас зайняв посаду в Bell Labs, Нью-Джерсі, розробляючи мікрохвильові приймачі для радіоастрономії. Там він разом з Вілсоном працював над рупорною рефлекторною антеною діаметром 6 м із приймачем ультрашуму діаметром 7 см. У 1964 році пара натрапила на надмірне джерело випромінювання при 3 К, яке вони не змогли усунути.

Спочатку вони вважали, що шипіння радіохвиль на довжині хвилі 7.35 см має земне походження, враховуючи, що воно приблизно однакове в усіх напрямках неба. Вони навіть цікавилися, чи це було спричинено голубиними екскрементами на антені.

Насправді вони натрапили на космічне мікрохвильове фонове випромінювання, яке вперше передбачили космологи Ральф Альфер і Роберт Герман наприкінці 1940-х років.

Пензіас і Вілсон опублікували результати своїх експериментів в Astrophysical Journal (142 419) разом із документом Роберта Діке (142 414), який раніше підрахував, що Всесвіт має бути заповнений реліктовим випромінюванням чорного тіла при мінімальній температурі 10 К. Діке інтерпретував шум, який Пензіас і Вілсон виміряли, як сигнатуру CMB.

Гарячий, щільний стан

У той час існувало дві основні конкуруючі теорії про Всесвіт. «Теорія стаціонарного стану» стверджувала, що Всесвіт постійно розширюється, але з фіксованою щільністю. Потім була теорія «Великого вибуху», яка передбачала, що Всесвіт починається в одній точці, а потім розширюється і розтягується, коли росте.

Відкриття CMB стало першим прямим доказом того, що Всесвіт виник у гарячому Великому вибуху. Пізніше було виявлено, що CMB має температуру, близьку до температури чорного тіла, яка становить 2.7 К, і теоретики зрозуміли, що низька температура є результатом розширення Всесвіту.

Пензіас і Вілсон розділили Нобелівську премію з фізики 1978 року за це відкриття, і відтоді CMB надав дослідникам велику кількість інформації про Всесвіт, включаючи відкриття в 1970-х роках того, що CMB не є чисто ізотропним, а має крихітну анізотропію.

Відтоді наземні та космічні зонди вимірюють CMB з безпрецедентною детальністю. До них належать NASA Cosmic Background Explorer, який був запущений у 1989 році, і Мікрохвильовий зонд анізотропії Wilkinson що вилетів у 2001 році.

Після а 37 років кар'єри в Bell Labs, включаючи заклинання як керівник досліджень і головний науковий співробітник, Пензіас пішов у відставку в 1998 році. Написавши два книги про технології та бізнес, потім він приєднався до фірми венчурного капіталу New Enterprise Associates.

Крім Нобелівської премії, Пензіас був нагороджений медаллю Генрі Дрейпера в 1977 році від Національної академії наук США та премією Американського фізичного товариства Джорджа Пейка в 1990 році.

[Вбудоване вміст]

Часова мітка:

Більше від Світ фізики