Brian P. Schmidt: Nobelpristagare som bevisade universums accelererande expansion

Brian P. Schmidt – Nobelprisbelönad astrofysiker som med supernovor bevisade universums accelererande expansion. Läs om hans forskning, priser och banbrytande upptäckter.

Författare: Leandro Alegsa

Brian P. Schmidt (född 24 februari 1967) är en framstående professor, Australian Research Council Laureate Fellow och astrofysiker vid Australian National University Mount Stromlo Observatory and Research School of Astronomy and Astrophysics. Han är allmänt känd för sin forskning om att använda supernovor som kosmologiska sonder. Schmidt delade både Shawpriset i astronomi 2006 och Nobelpriset i fysik 2011 tillsammans med Saul Perlmutter och Adam Riess för att ha bevisat att universums expansion accelererar.

Bakgrund och karriär

Brian Schmidt är född i USA och har gjort större delen av sin forskarkarriär i Australien. Han etablerade sig som ledande forskare inom observationskosmologi genom arbete vid Mount Stromlo Observatory och Research School of Astronomy and Astrophysics vid Australian National University. Under sin karriär har han innehaft flera forskningsanslag och professurstitlar, inklusive utmärkelser från Australian Research Council som Laureate och tidigare Federation Fellowship.

Upptäckten av universums accelererande expansion

I slutet av 1990‑talet var Schmidt en av ledarna för High‑Z Supernova Search Team — ett internationellt samarbete som studerade avlägsna typ Ia‑supernovor. Genom att jämföra supernovornas observerade ljusstyrka med deras rödförskjutning visade teamet att de avlägsna supernovorna var svagare (alltså längre bort) än väntat i ett universum som endast bromsades av gravitationen. Resultatet tolkades som att expansionen av universum inte bara fortsätter utan också accelererar.

Metod — varför supernovor?

Typ Ia‑supernovor fungerar som relativt pålitliga "standardljus" (standard candles): de har känt ungefärligt lika maximal ljusstyrka, vilket gör det möjligt att beräkna avstånd genom att jämföra förväntad och observerad ljusstyrka. Genom att kombinera dessa avstånd med mätningar av galaxernas rödförskjutning (en följd av universums expansion) kan man kartlägga hur expansionshastigheten förändras över tiden. Schmidts arbete visade att den observerade kurvan bäst förklaras om en okänd form av energi — ofta kallad mörk energi — driver en accelererande expansion.

Betydelse och tolkningar

Upptäckten av en accelererande expansion gav upphov till ett av 2000‑talets största kosmologiska mysterier: vad är mörk energi? En enkel förklaring är Einsteins kosmologiska konstant (Λ), men andra modeller — dynamiska fält eller modifierad gravitation — diskuteras också. Resultatet förändrade vår förståelse av universums sammansättning: dagens kosmologiska modell (ΛCDM) inkluderar mörk energi som dominerande komponent.

Utmärkelser och senare arbete

Förutom Nobelpriset har Schmidt mottagit flera internationella utmärkelser för sina bidrag till kosmologi. Upptäckten ledde också till en starkare satsning på precisionsmätningar av kosmologiska parametrar med supernovor, baryonisk akustisk oscillation och andra metoder. Schmidt har fortsatt att bidra till observationsprogram, mentorskap av yngre forskare och till vetenskaplig kommunikation om kosmologi och astronomi.

Avslutande kommentarer

Brian P. Schmidts arbete visar hur noggranna observationer av enstaka astronomiska händelser kan leda till djupgående insikter om hela universums historia och framtid. Upptäckten av universums accelererande expansion är en milstolpe som fortsatt driver såväl teoretisk som observational forskning inom kosmologi.

Zoom


Tidigt liv och utbildning

Schmidt är enda barnet och föddes den 24 februari 1967 i bergen i Montana. Hans far, Dana C. Schmidt, var fiskebiolog. När han var 13 år flyttade familjen till Anchorage i Alaska.

Schmidt gick på Bartlett High School i Anchorage och tog examen 1985. Han har sagt att han ville bli meteorolog "sedan jag var ungefär fem år gammal" men "... jag arbetade en del på US National Weather Service i Anchorage och gillade det inte särskilt mycket. Det var mindre vetenskapligt, inte så spännande som jag trodde att det skulle vara - det var mycket rutin. Men jag antar att jag bara var lite naiv om vad det innebar att vara meteorolog." Han bestämde sig för att studera astronomi strax innan han började på universitetet. Han tog examen med BS(fysik) och BS(astronomi) från University of Arizona 1989. Han fick sin magisterexamen (1992) och sedan sin doktorsexamen från Harvard University 1993. Schmidts doktorsavhandling handleddes av Robert Kirshner och använde Supernovor av typ II för att mäta Hubblekonstanten.

På Harvard träffade han sin framtida fru, en australiensare, Jenny Gordon, som studerade för en doktorsexamen i ekonomi. År 1994 flyttade han till Australien.

Arbete

Schmidt var postdoktor vid Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (1993-94) innan han flyttade till Mount Stromlo Observatory i Australian Capital Territory 1995.

Schmidt och Adam Riess ledde High-z Supernova Search Team som fann bevis för att universums expansionstakt nu accelererar. De upptäckte detta genom att titta på supernovor av typ 1a. Upptäckten var raka motsatsen till den rådande teorin om att universums expansion saktar in. Genom att studera färgskiftningarna i ljuset från supernovan från jorden upptäckte de att dessa miljarder år gamla nova fortfarande accelererar. Detta resultat upptäcktes ungefär samtidigt av Supernova Cosmology Project, som leds av Saul Perlmutter. Med två studier som ger samma resultat accepterar forskarna nu teorin om det accelererande universumet. Ny forskning försöker nu förstå universums natur, t.ex. förekomsten av mörk materia. Upptäckten av det accelererande universum utsågs till "Årets genombrott" av Science Magazine 1998. Schmidt tilldelades tillsammans med Reiss och Perlmutter Nobelpriset i fysik 2011 för sitt banbrytande arbete.

Schmidt leder för närvarande SkyMapper-teleskopprojektet och den tillhörande Southern Sky Survey.

Utmärkelser

Schmidt har fått den australiska regeringens Malcolm McIntosh-pris år 2000, Harvard Universitys Bok-pris år 2000, Australian Academy of Science's Pawsey Medal Medal år 2001 och Vainu Bappu Medal från Astronomical Society of India år 2002. Han var Marc Aaronson Memorial Lecturer 2005 och 2006 delade han Shawpriset i astronomi med Adam Riess och Saul Perlmutter.

Schmidt och de andra medlemmarna i High-Z Team (den grupp som definieras av medförfattarna till Riess et al. 1998) delade 2007 Gruber Cosmology Prize, ett pris på 500 000 dollar, med Saul Perlmutter från Lawrence Berkeley National Laboratory och Supernova Cosmology Project (den grupp som definieras av medförfattarna till Perlmutter et al. 1999) för deras upptäckt av universums accelererande expansion.

Schmidt fick tillsammans med Riess och Perlmutter 2011 Nobelpriset i fysik för sina observationer som ledde till upptäckten av det accelererande universum.

Saul Perlmutter, Riess och Brian P. Schmidt tilldelas 2006 års Shawpris i astronomi. Trion skulle senare tilldelas Nobelpriset i fysik 2011.Zoom
Saul Perlmutter, Riess och Brian P. Schmidt tilldelas 2006 års Shawpris i astronomi. Trion skulle senare tilldelas Nobelpriset i fysik 2011.

Relaterade sidor



Sök
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3