Geoffrey Burbidge — inglise astrofüüsik, UCSD professor ja elementide teke
Geoffrey Burbidge — inglise astrofüüsik ja UCSD professor; 1957. aasta elementide teke artikkel, vastuolulised vaated Suure Paugu teooriale, elulugu ja teaduslik pärand.
Geoffrey Burbidge (sündinud 24. septembril 1925 Chipping Nortonis; surnud 26. jaanuaril 2010 La Jollas, Californias) oli inglise astrofüüsik. Ta oli aastaid San Diego California ülikooli professor. 1957. aastal avaldas ta koos kolme teise füüsikuga kuulsa artikli elementide tekke kohta. Paljud teadlased ei nõustunud tema hilisemate ideedega, sest ta ei uskunud Suure Paugu teooriasse.
Varasem elu ja teadustee
Geoffrey Burbidge pidas ennast elukutseliseks vaatleva astronoomi ja teoreetilise astrofüüsiku vahelisel piiril töötavaks teadlaseks. Ta töötas pikemat aega nii Suurbritannias kui ka Ameerika Ühendriikides ning omandas maine eriti observatsioonipõhiste uuringute ja elementide teke käsitlevate teoreetiliste selgituste vallas. Tema karjääri olulisimaks tööks loetakse 1957. aasta artiklit, mille autoriteks olid ka tema elukaaslane ja kaastööline Margaret Burbidge ning William A. Fowler ja Fred Hoyle.
Panus elementide teke (B²FH)
1957. aasta töö, mida tähistatakse sageli akronüümiga B²FH (Burbidge, Burbidge, Fowler, Hoyle), oli läbimurdev: selles kirjeldati, kuidas keemilised elemendid tekivad tähtedes ja tähtede elu lõpuetappidel. Töö selgitas, kuidas kergemad elemendid nagu heelium tekivad tähe tuumareaktsioonides ja kuidas raskemad elemendid kuni rauani sünteesitakse tähe tuumas ahelreaktsioonide käigus. Raskemate elementide, sealhulgas neid, mis sünnivad neutroni-juhtivate protsesside (s‑ ja r‑protsess) kaudu, tekkimise allikateks nimetati tihti massiivsete tähtede plahvatusi ehk supernoovasid ja nende eelkäijaid.
Peamised ideed, mida B²FH selgitasid:
- Tuumafusioon tähe sees: kergete elementide ühendamine raskemateks ehk elementide teke tähe elu jooksul;
- Supernoovad ja neutronikiirgus: väga raskete elementide (nt kuld, uraan) süntees neutronirikka kiirguse ja plahvatuste ajal;
- Elemendilisus kosmoses: tänu nendele protsessidele muutusid tähed peamiseks allikaks universumis leiduvate keemiliste elementide mitmekesisusele.
Vaidlused Suure Paugu teooriaga
Hoolimata sellest, et B²FH pani aluse tänapäevasele arusaamale tähesüntesist, ei jaganud Geoffrey Burbidge kogu teadusmaailma konsensust kosmoloogiliste mudelite, eriti Suure Paugu osas. Ta tegi koostööd Fred Hoyle'iga, kes oli tugevalt alternatiivsete mudelite — näiteks mittepüsimetavas või modifitseeritud "steady-state" tüüpi mudelites — pooldaja. Burbidge ei kahtlustanud tähtede tähtsust elementide teke selgitamisel, kuid oli kriitiline teatud Suure Paugu seletuste suhtes, eriti nende kohta, kuidas seletatakse kergemate elementide absoluutseid hulgi ja kosmoloogilisi järeldusi, mis põhinevad vaatluste tõlgendusel.
Teised teadusalased huvid
Lisaks nukleosünteesile töötas Burbidge palju observatsioonilise astronoomia valdkonnas: ta uuris galaktikaid, aktiivseid galaktikakeskusi (nagu tähtedevabad aktiivsed tuumad) ja kvasaare. Koostöös Margaret Burbidge'iga olid tal olulised panused spektroskoopiasse ja vaatluste tõlgendamisse, mis aitasid lahti mõtestada valguse kaudu saadud informatsiooni taevakehade koostise ja liikumise kohta.
Isiklik elu ja pärand
Geoffrey Burbidge oli pikaajaline koostööpartner ja abikaasa Margaret Burbidge'iga, kellega ta jagas nii era- kui ka teadustööd. Tema töö B²FH ja laiem panus astrofüüsikasse on jätnud püsiva jälje: kuigi tema kosmoloogilised seisukohad tekitasid vahel vastuolusid, on tema ja tema kaasautorite tööd tänapäeval fundamentaalseks osaks astrofüüsika ajaloost ja õpetusest. Ta suri 26. jaanuaril 2010 La Jollas, Californias.
Haridus ja varajane karjäär
Ta alustas Bristoli ülikoolis ajalooõpinguid, kuid vahetas peagi füüsika vastu, sest siis sai ta valitsuselt rahalist abi (teine maailmasõda oli käimas, nii et teadus oli valitsusele väga oluline). Ta läks Londonisse ja sai 1951. aastal University College Londonis doktorikraadi. Ta kohtus astronoom Margaret Peacheyga. Ta hakkas väga huvituma astronoomiast ja abiellus naisega 1948. aastal. Sellest alates töötasid nad alati koos mitmes kohas. Nad töötasid Harvardis, Chicago ülikoolis ja Cambridge'i ülikoolis. Seejärel sai Margaret tööd California Tehnoloogiainstituudis, samal ajal kui Geoffrey töötas Mount Wilsoni observatooriumis ja Palomari observatooriumis. Mõlemad said 1962. aastal tööd California Ülikoolis San Diegos.
B2FH paber
1957. aastal kirjutasid ta ja tema abikaasa koos Ameerika füüsiku William Fowleri ja Briti astronoomi Fred Hoyle'iga 104-leheküljelise töö tähtede nukleosünteesi kohta. Töö sai tuntuks kui B2FH (nende initsiaalide tõttu). Selles räägiti tähtede sees toimuvatest tuumareaktsioonidest, näidates, kuidas need reaktsioonid rebivad aineplokke laiali ja panevad need uuesti erinevalt kokku. See oli sarnane idee sellega, millest Charles Darwin oli kirjutanud 100 aastat varem teoses "Liikide tekkimine", kus ta kirjeldas, kuidas elusolendid olid arenenud. Teadlased pidasid seda tööd kõige olulisemaks astrofüüsika kohta kirjutatud kirjutiseks.
Hilisem karjäär
Hiljem keeldus Burbidge aktsepteerimast Universumi algust kirjeldavat Suure Paugu teooriat. Kvasarid on väga heledad objektid, millel on väga suur punnihe. Suure Paugu teoreetikud väidavad, et nad pärinevad universumi väga kaugetest kohtadest. Burbidge arvas aga, et kvasarid pärinevad lähedalt galaktikatest, mis liiguvad valguse kiiruse lähedal, mis seletab nende punanihet. Ta arvas, et nad tekitavad uut ainet, kui vana aine hävitatakse reaktsioonides.
Kuigi paljud teadlased ei nõustu Burbidge'i hilisemate ideedega, peetakse teda siiski äärmiselt oluliseks teadlaseks. Talle anti palju autasusid. Aastal 2005 anti talle ja tema abikaasale Briti Kuningliku Astronoomiaühingu kuldmedal.
Otsige