Brian P. Schmidt - Nobeli laureaat ja universumi kiireneva paisumise avastaja

Brian P. Schmidt (sündinud 24. veebruaril 1967) on Austraalia Rahvusülikooli Mount Stromlo observatooriumi ja astronoomia ja astrofüüsika teaduskooli tunnustatud professor, Austraalia Teadusnõukogu laureaat ja astrofüüsik. Ta on laialdaselt tuntud oma uuringute poolest, mis käsitlevad supernoovade kasutamist kosmoloogiliste sondidena. Praegu on ta Austraalia Teadusnõukogu Föderatsiooni stipendiaat. Schmidt jagas 2006. aasta Shaw' astronoomiapreemiat ja 2011. aasta Nobeli füüsikapreemiat koos Saul Perlmutteri ja Adam Riessiga tõendite esitamise eest, et universumi paisumine on kiirenev.

Haridus ja ametialane taust

Schmidt on hariduselt ja kutseliselt astrofüüsik, kes on töötanud nii vaatlusalase uurimistöö kui ka ülikoolilise õpetamise valdkonnas. Tema töö on tihedalt seotud Mount Stromlo observatooriumi ja maja teaduskooliga, kus ta juhendanud tudengeid ning juhtinud vaatlusprogramme. Tema karjäär on põiminud vaatlusi, andmeanalüüsi ja teoreetilisi tõlgendusi, mis kokku annavad panuse kaasaegsesse kosmoloogiasse.

Uurimistöö ja avastuse taust

Schmidti tuntus põhineb eelkõige kõrgtehnoloogilisel kasutamisel Type Ia supernoovasid standardküünlatena — need on ühtlase heleduseni jõudvad supernoovad, mille abil saab mõõta kosmilisi kaugusi. Schmidti ja tema kolleegide töörühm võrdles supernoovade kaugusi ja punanihkeid (redshift), et määrata universumi paisumise ajaloolist käiku. Nende tulemus näitas ootamatult, et universumi paisumine ei aeglustu gravitatsiooni mõjul, vaid hoopis kiireneb.

Metoodika ja tõendid

Uurimisgruppe eristas põhjalik vaatlusprogramm, sealhulgas kaugete supernoovade leidmine ja valguse kõverate täpne mõõtmine, fotomeetria ning spektraalanalüüs. Võrreldes maapealsete ja ruumipõhiste andmetega kontrolliti süsteemseid vigu nagu tolm, metallilisus ja võimalikud muutused supernoovade omadustes ajas. Tulemuste tõlgendamisel kasutati kosmoloogilisi mudeleid, mille abil sai eristada erinevaid energia- ja tiheduskomponente universumis. Nende analüüs viitas uuele energiaallikale, mida hakati nimetama „pimedaks energiaks” — see term initseerib kiirenevat paisumist põhjustava nähtuse uurimist.

Mõju kosmoloogiale ja teadusele

Avastus, et universumi paisumine kiireneb, oli ajaloolise tähendusega: see muutis arusaama universumi saatuse võimalikest stsenaariumitest ja tõstatas põhimõttelisi küsimusi gravitatsiooni, ruumi ja aja olemuse kohta. Tõendite avalikustamine käivitas uue uurimissuuna pimedast energiast ja sundis täiendavaid vaatlusprogramme ning teoreetilisi uuringuid, mis püüavad selgitada kiireneva paisumise allikat ning selle mõju kogu kosmose evolutsioonile.

Tunnustused ja avalik tegevus

Lisaks 2011. aasta Nobeli preemiale ja 2006. aasta Shaw' preemiale on Schmidti töö toonud talle rahvusvahelise tuntuse ning mitmeid teaduslikke auhindu ja tunnustusi. Ta on olnud aktiivne teaduse populariseerija, osaledes avalikes loengutes, intervjuudes ja teadushariduse algatustes, et selgitada kosmoloogia olulisust ja oma uurimistöö tulemusi laiemale publikule.

Kaasaegne töö ja pärand

Schmidti juhtivad panused supernoovade vaatlusprogrammidesse ja kosmoloogia arendamisse jätavad püsiva jälje astronoomiale. Tema töömeetodid ja tulemused on tänini alusena paljudele kaasaegsetele uurimisprojektidele, mis kasutavad suuremahulisi taevakaarte, järgmise põlvkonna teleskoope ja täppisanalüüsi, et täpsustada universumi komponendid ja ennustada selle tulevikku.

Zoom


Varane elu ja haridus

Schmidt, ainus laps, sündis 24. veebruaril 1967 Montana mägedes. Tema isa Dana C. Schmidt oli kalandusbioloog. Kui ta oli 13-aastane, kolis tema pere Anchorage'i, Alaskale.

Schmidt käis Anchorage'i Bartletti keskkoolis ja lõpetas selle 1985. aastal. Ta on öelnud, et tahtis saada meteoroloogiks "umbes viieaastasest peale", kuid "... ma tegin tööd USA riiklikus ilmateenistuses Anchorage'is ja see ei meeldinud mulle eriti. See oli vähem teaduslik, mitte nii põnev, kui ma arvasin - seal oli palju rutiini. Aga ma olin vist lihtsalt veidi naiivne selle suhtes, mida tähendab meteoroloogiamet." Ta otsustas õppida astronoomiat vahetult enne ülikooli astumist. Ta lõpetas 1989. aastal Arizona ülikooli BS(füüsika), BS(astronoomia). Ta sai magistrikraadi (1992) ja seejärel doktorikraadi Harvardi ülikoolist 1993. aastal. Schmidti doktoritööd juhendas Robert Kirshner ja ta kasutas II tüüpi supernoovasid Hubble'i konstandi mõõtmiseks.

Harvardis kohtus ta oma tulevase naise, austraallanna Jenny Gordoniga, kes õppis doktorantuuris majandusteaduses. 1994. aastal kolis ta Austraaliasse.

Töö

Schmidt oli Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics'i järeldoktorant (1993-94), enne kui ta 1995. aastal asus tööle Mount Stromlo observatooriumi Austraalia pealinna territooriumil.

Schmidt ja Adam Riess juhtisid High-z Supernova Search Team'i, mis leidis tõendeid selle kohta, et Universumi paisumise kiirus on praegu kiirenev. Nad avastasid selle, vaadeldes 1a-tüüpi supernoovasid. Avastus oli vastupidine senisele teooriale, mille kohaselt universumi paisumine aeglustub. Maa pealt uurides supernoovade valguse värvinihkeid, avastasid nad, et need miljard aastat vanad nova'd kiirenevad endiselt. Selle tulemuse leidis umbes samal ajal ka Saul Perlmutteri juhitud Supernova Cosmology Project. Kuna kaks uuringut jõudsid samale tulemusele, aktsepteerivad teadlased nüüd kiireneva universumi teooriat. Uued uuringud püüavad nüüd mõista universumi olemust, näiteks tumeda aine olemasolu. Kiireneva universumi avastamine nimetati 1998. aastal ajakirja Science poolt aasta läbimurdeks. Schmidt sai 2011. aastal koos Reissi ja Perlmutteriga koos Nobeli füüsikaauhinna oma murrangulise töö eest.

Schmidt juhib praegu SkyMapper-teleskoopi projekti ja sellega seotud lõunataeva uuringut.

Auhinnad

Schmidt on saanud Austraalia valitsuse Malcolm McIntoshi auhinna 2000. aastal, Harvardi ülikooli Boki auhinna 2000. aastal, Austraalia Teaduste Akadeemia Pawsey medali 2001. aastal ja India Astronoomiaühingu Vainu Bappu medali 2002. aastal. Ta oli 2005. aastal Marc Aaronsoni mälestuslektor ning 2006. aastal jagas ta koos Adam Riessi ja Saul Perlmutteriga Shaw' astronoomiapreemiat.

Schmidt ja teised High-Z meeskonna liikmed (kogum, mida määratlevad Riess jt 1998. aasta kaasautorid) jagasid 2007. aastal Gruberi kosmoloogiapreemia, mis on 500 000 dollarit, koos Saul Perlmutteriga Lawrence Berkeley riiklikust laborist ja Supernova kosmoloogiaprojektist (kogum, mida määratlevad Perlmutter jt 1999. aasta kaasautorid) universumi kiireneva paisumise avastuse eest.

Schmidt sai koos Riessi ja Perlmutteriga 2011. aastal Nobeli füüsikapreemia nende vaatluste eest, mis viisid kiireneva Universumi avastamiseni.

Saul Perlmutter, Riess ja Brian P. Schmidt saavad 2006. aasta Shaw' astronoomiapreemia. Hiljem anti sellele kolmikule 2011. aasta Nobeli füüsikapreemia.Zoom
Saul Perlmutter, Riess ja Brian P. Schmidt saavad 2006. aasta Shaw' astronoomiapreemia. Hiljem anti sellele kolmikule 2011. aasta Nobeli füüsikapreemia.

Seotud leheküljed


AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3