Arno Penzias: Người đồng phát hiện ra 'tiếng vang Big Bang' đoạt giải Nobel qua đời ở tuổi 90

Arno Penzias: Người đồng phát hiện ra 'tiếng vang Big Bang' đoạt giải Nobel qua đời ở tuổi 90

Dấu thời gian: ngày 23 tháng 2024 năm 10 30:XNUMX sáng
Nút nguồn: 3081648


Arno Penzias và Robert Wilson
Những người tiên phong về vũ trụ: Arno Penzias (trái) và Robert Wilson đã khám phá ra phông nền vi sóng vũ trụ vào những năm 1960 (Ảnh: AIP Emilio Segrè Visual Archives, Physics Today Collection)

Nhà vũ trụ học Arno Penzias, người đã phát hiện ra phông nền vi sóng vũ trụ (CMB) cùng với Robert Wilson, qua đời vào ngày 22 tháng 90, thọ XNUMX tuổi. Ông chia sẻ một nửa kiến ​​thức Giải Nobel Vật lý năm 1978 với Wilson, nửa còn lại được trao cho Pyotr Kapitsa vì công trình nghiên cứu vật lý nhiệt độ thấp của ông.

Penzias sinh ra ở Munich, Đức, vào ngày 26 tháng 1933 năm 1940. Lúc 1954 tuổi, Penzias và gia đình chạy trốn khỏi Đức Quốc xã, lần đầu tiên đến Anh trước khi định cư ở New York vào năm 1956. Năm XNUMX, Penzias tốt nghiệp ngành vật lý tại City College of New York trước khi làm sĩ quan radar trong Quân đoàn Tín hiệu Quân đội Hoa Kỳ cho đến năm XNUMX.

Sau đó, ông chuyển đến phòng thí nghiệm bức xạ của Đại học Columbia để nghiên cứu vật lý vi sóng, lấy bằng Tiến sĩ năm 1962 dưới sự hướng dẫn của nhà phát minh maser. Charles Townes.

Penzias sau đó đảm nhận vị trí tại Bell Labs, New Jersey, phát triển máy thu vi sóng cho thiên văn vô tuyến. Ở đó, ông làm việc với Wilson về một ăng-ten phản xạ có sừng đường kính 6 m với một máy thu siêu nhiễu 7 cm. Năm 1964, cặp đôi này gặp phải một nguồn bức xạ dư thừa ở mức 3 K mà họ không thể loại bỏ được.

Ban đầu, họ cho rằng tiếng rít của sóng vô tuyến ở bước sóng 7.35 cm có nguồn gốc từ mặt đất, vì nó gần như đồng đều theo mọi hướng trên bầu trời. Họ thậm chí còn thắc mắc liệu nguyên nhân có phải là do phân chim bồ câu trên ăng-ten gây ra hay không.

Trên thực tế, thứ họ tình cờ phát hiện được là bức xạ nền vi sóng vũ trụ, thứ đã được các nhà vũ trụ học Ralph Alpher và Robert Herman dự đoán lần đầu tiên vào cuối những năm 1940.

Penzias và Wilson đã công bố những phát hiện thực nghiệm của họ trong Tạp chí Vật lý thiên văn (142 419) cùng với bài báo của Robert Dicke (142 414), người trước đó đã tính toán rằng vũ trụ phải chứa đầy bức xạ vật đen tàn tích ở nhiệt độ tối thiểu 10 K. Dicke giải thích tiếng ồn mà Penzias và Wilson đã đo được là một dấu hiệu của CMB.

Trạng thái nóng và đậm đặc

Vào thời điểm đó có hai lý thuyết cạnh tranh nhau về vũ trụ. “Lý thuyết trạng thái ổn định” cho rằng vũ trụ không ngừng giãn nở nhưng với mật độ cố định. Sau đó là lý thuyết “Big-Bang”, trong đó hình dung vũ trụ bắt đầu tại một điểm duy nhất và sau đó giãn nở và giãn ra khi nó lớn lên.

Việc phát hiện ra CMB cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên cho thấy vũ trụ bắt đầu từ một vụ nổ Big Bang nóng bỏng. CMB sau đó được phát hiện có nhiệt độ gần bằng vật đen 2.7K và các nhà lý thuyết nhận ra rằng nhiệt độ thấp là kết quả của sự giãn nở của vũ trụ.

Penzias và Wilson đã chia sẻ giải thưởng Nobel Vật lý năm 1978 cho phát hiện này và kể từ đó CMB đã cung cấp cho các nhà nghiên cứu rất nhiều thông tin về vũ trụ, bao gồm cả phát hiện vào những năm 1970 rằng CMB không hoàn toàn đẳng hướng mà có những dị hướng nhỏ.

CMB kể từ đó đã được đo lường một cách chi tiết chưa từng có bằng các tàu thăm dò mặt đất và không gian. Chúng bao gồm của NASA Nhà thám hiểm nền vũ trụ, được ra mắt vào năm 1989 và Đầu dò dị hướng lò vi sóng Wilkinson đã cất cánh vào năm 2001.

Sau một 37 năm sự nghiệp tại Bell Labs, bao gồm cả thời gian làm giám đốc nghiên cứu và nhà khoa học trưởng, Penzias nghỉ hưu vào năm 1998. Sau khi viết hai sách về công nghệ và kinh doanhSau đó, ông gia nhập công ty đầu tư mạo hiểm New Enterprise Associates.

Ngoài giải Nobel, Penzias còn được trao Huân chương Henry Draper năm 1977 từ Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ và Giải George Pake của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ năm 1990.

[Nhúng nội dung]

Dấu thời gian:

Thêm từ Thế giới vật lý