Arno Penzias: Prêmio Nobel que co-descobriu o ‘eco do Big Bang’ morre aos 90 anos – Physics World

Arno Penzias: Prêmio Nobel que co-descobriu o ‘eco do Big Bang’ morre aos 90 anos – Physics World

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Arno Penzias e Robert Wilson
Pioneiros cósmicos: Arno Penzias (à esquerda) e Robert Wilson descobriram a radiação cósmica de fundo na década de 1960 (Cortesia: Arquivos Visuais AIP Emilio Segrè, Coleção Physics Today)

O cosmólogo Arno Penzias, que descobriu a radiação cósmica de fundo (CMB) com Robert Wilson, morreu em 22 de janeiro aos 90 anos. Prêmio Nobel de Física de 1978 com Wilson, sendo a outra metade concedida a Pyotr Kapitsa por seu trabalho em física de baixas temperaturas.

Penzias nasceu em Munique, Alemanha, em 26 de abril de 1933. Aos seis anos, Penzias e sua família fugiram da Alemanha nazista, primeiro para a Inglaterra antes de se estabelecerem em Nova York em 1940. Em 1954, Penzias formou-se em física pelo City College of New York. York antes de servir como oficial de radar no Corpo de Sinalização do Exército dos EUA até 1956.

Ele então se mudou para o laboratório de radiação da Universidade de Columbia trabalhando em física de microondas, obtendo um doutorado em 1962 sob a orientação do inventor do maser. Carlos Townes.

Penzias então assumiu um cargo no Bell Labs, em Nova Jersey, desenvolvendo receptores de microondas para radioastronomia. Lá ele trabalhou com Wilson em uma antena refletora de chifre de 6 m de diâmetro com um receptor de ultra-ruído de 7 cm. Em 1964, a dupla se deparou com uma fonte excessiva de radiação de 3 K que não conseguiram eliminar.

Inicialmente, eles pensaram que o chiado das ondas de rádio no comprimento de onda de 7.35 cm tinha origem terrestre, visto que era aproximadamente uniforme em todas as direções do céu. Eles até se perguntaram se isso seria causado por excrementos de pombo na antena.

Na verdade, o que eles encontraram foi a radiação cósmica de fundo em micro-ondas, que foi prevista pela primeira vez pelos cosmólogos Ralph Alpher e Robert Herman no final da década de 1940.

Penzias e Wilson publicaram suas descobertas experimentais no Astrophysical Journal (142 419) ao lado de um artigo de Robert Dicke (142 414), que havia calculado anteriormente que o universo deveria ser preenchido com uma radiação de corpo negro relíquia a uma temperatura mínima de 10 K. Dicke interpretou o ruído que Penzias e Wilson mediram como uma assinatura da CMB.

Um estado quente e denso

Na época, havia duas teorias concorrentes principais sobre o universo. A “teoria do estado estacionário” afirmava que o universo está em constante expansão, mas com uma densidade fixa. Depois houve a teoria do “Big-Bang”, que previa o universo começando num único ponto e depois expandindo-se e estendendo-se à medida que crescia.

A descoberta da CMB forneceu a primeira evidência direta de que o universo começou num Big Bang quente. Mais tarde descobriu-se que o CMB tinha uma temperatura próxima a um corpo negro de 2.7K e os teóricos perceberam que a baixa temperatura é o resultado da expansão do universo.

Penzias e Wilson partilharam o Prémio Nobel da Física de 1978 pela descoberta e, desde então, a CMB tem fornecido aos investigadores informações sobre o Universo, incluindo a descoberta, na década de 1970, de que a CMB não é puramente isotrópica, mas tem anisotropias minúsculas.

Desde então, a CMB foi medida com detalhes sem precedentes por sondas terrestres e espaciais. Estes incluem o da NASA Explorador do Fundo Cósmico, lançado em 1989, e o Sonda de anisotropia de microondas Wilkinson que decolou em 2001.

Após um Carreira de 37 anos na Bell Labs, incluindo passagens como diretor de pesquisa e cientista-chefe, Penzias aposentou-se em 1998. Depois de escrever dois livros sobre tecnologia e negócios, ele então ingressou na empresa de capital de risco New Enterprise Associates.

Além do prêmio Nobel, Penzias recebeu a Medalha Henry Draper em 1977 da Academia Nacional de Ciências dos EUA e o Prêmio George Pake da American Physical Society em 1990.

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