John C. Mather – Nobelpristagare och kosmolog bakom COBE

John C. Mather — Nobelpristagare och kosmolog bakom COBE: banbrytande upptäckter om kosmisk bakgrundsstrålning och universums ursprung.

John Cromwell Mather (född 7 augusti 1946 i Roanoke, Virginia) är en amerikansk astrofysiker och kosmolog. Han fick Nobelpriset i fysik 2006 tillsammans med George Smoot för arbetet med satelliten COBE. COBE:s viktigaste uppgift var att mäta den kosmiska bakgrundsstrålningen (CMB) med hög noggrannhet; satelliten kopplas ibland felaktigt ihop med observationer av svarta hål, men dess huvudsakliga resultat rörde alltså den kosmiska bakgrundsstrålningen.

COBE:s upptäckter och betydelse

COBE (Cosmic Background Explorer), som sköts upp 1989, visade två avgörande saker: att den kosmiska bakgrundsstrålningen har ett nästan perfekt svartkroppsspektrum och att den innehåller mycket små anisotropier (temperaturvariationer). Mather ledde bland annat arbetet med det instrument (FIRAS) som visade att CMB:s spektrum matchar det för en svartkropp nästan exakt, vilket var ett starkt stöd för big-bang-teorin och vår förståelse av universums tidiga utveckling. Samtidigt upptäcktes små temperaturvariationer på skalan av några tiotals mikrokelvin, som utgör fröna till senare strukturbildning i universum.

Nobelpriset och bedömningen

Nobelpriskommittén motiverade priset med arbetet kring COBE och dess konsekvenser för kosmologin. De skrev bland annat att "COBE-projektet kan också betraktas som startpunkten för kosmologin som en precisionsvetenskap." Upptäckterna gjorde det möjligt att omsätta kosmologiska modeller till testbara, kvantitativa prediktioner.

Karriär och senare arbete

Mather är senior astrofysiker vid NASA Goddard Space Flight Center i Maryland och är knuten som professor i fysik vid University of Maryland, College Park. Han var en ledande forskare i COBE-projektet och har därefter varit starkt involverad i planering och vetenskapliga mål för framtida rymdteleskop, bland annat som Senior Project Scientist för James Webb Space Telescope (JWST).

Utbildningsvägen inkluderar en grundexamen i fysik och en doktorsgrad i ämnet, och hans arbete har belönats med flera internationella utmärkelser utöver Nobelpriset. År 2007 fanns Mather med på Time Magazines lista över de 100 mest inflytelserika människorna i världen.

Varför det spelar roll

• Bekräftelsen av ett svartkroppsspektrum för CMB gav starkt stöd åt big-bang-modellen för universums uppkomst.
• De små anisotropierna som upptäcktes visar hur tätheter i det tidiga universum kunde växa till galaxer och större strukturer.
• COBE:s resultat banade väg för vidare, mer precisa mätningar (t.ex. WMAP och Planck) som idag ger mycket detaljerad kunskap om universums sammansättning och utveckling.

John C. Mather har därmed haft en central roll i övergången från kvalitativa beskrivningar av kosmologin till en era där teorier kan prövas med hög precision.

Utbildning och tidiga arbeten

• 1964 Newton High School, Newton, New Jersey
• 1968 B.Sc. (fysik), Swarthmore College
• 1974 Doktorsexamen i fysik, University of California, Berkeley.
• 1974-76 (NRC Postdoctoral Fellow), Columbia University Goddard Institute for Space Studies.

Arbeta med COBE

Efter att ha fått sin doktorsexamen började professor Mather arbeta vid Goddard Institute for Space Studies vid Columbia University. Där inledde han arbetet med COBE (1974-1976). Mer än 1 000 forskare, ingenjörer och andra arbetare tillverkade COBE-satelliten. John Mather hade kontroll över dem alla och skapade tekniken för att mäta den kosmiska strålningen. George Smoot hade till uppgift att mäta små förändringar i strålningens temperatur.

Professor Mather och John Boslough skrev allt om COBE-teamets arbete i en bok som heter The Very First Light.

Bild av kosmisk strålning tagen av COBE

Frågor och svar

F: Vem är John Cromwell Mather?

F: Vad fick Mather Nobelpriset i fysik för?

F: Vad mätte COBE-satelliten?

F: Vilken betydelse hade Mathers arbete med den kosmiska bakgrundsstrålningen och COBE-satelliten?

F: Vad sade Nobelpriskommittén om COBE-projektet?

F: Var arbetar Mather?

F: Vilket erkännande fick Mather av Time Magazine?

Sök med bokstav