Geoffrey Burbidge – brittiläinen astrofyysikko ja alkuaineiden synnyn tutkija
Geoffrey Burbidge — brittiläinen astrofyysikko, joka mullisti käsitykset alkuaineiden synnystä 1957 julkaistulla tutkimuksellaan ja kyseenalaisti alkuräjähdysteorian.
Geoffrey Burbidge (s. Chipping Norton, 24. syyskuuta 1925; kuoli La Jolla, Kalifornia, 26. tammikuuta 2010) oli englantilainen astrofyysikko. Hän toimi useita vuosia professorina Kalifornian yliopistossa San Diegossa. Vuonna 1957 hän julkaisi yhdessä kolmen muun fyysikon kanssa kuuluisan artikkelin alkuaineiden alkuperästä. Monet tiedemiehet olivat eri mieltä hänen myöhemmin elämässään esittämistään ajatuksista, koska hän ei uskonut alkuräjähdysteoriaan.
Elämä ja ura
Geoffrey Burbidge syntyi Englannissa vuonna 1925 ja kouluttautui fysiikan ja tähtitieteen alalle. Hän työskenteli uransa aikana sekä Ison-Britannian että Yhdysvaltojen tutkimuslaitoksissa ja yliopistoissa. Merkittävä osa urasta kului Kaliforniassa, missä hän toimi tutkijana ja professorina Kalifornian yliopistossa San Diegossa. Hän teki laajasti havaintoon perustuvaa astrofyysistä tutkimusta, muun muassa tähtien spektrianalyysiä, galaksien ja kvasaareiden tutkimusta sekä tähtien evoluutiota ja ydinreaktioiden merkitystä tähtitieteessä.
Tutkimus: alkuaineiden synnyn selitys (B2FH)
Vuoden 1957 artikkeli, usein lyhennettynä B2FH (Burbidge, Burbidge, Fowler & Hoyle), on yksi 1900-luvun merkittävimmistä katsauksista tähtien ytimissä tapahtuvaan nukleosynteesiin. Artikkelissa esitettiin yksityiskohtainen selitys sille, miten kevyemmät alkuaineet syntyvät tähdissä ja miten raskaammat alkuaineet muodostuvat neutroninoton kautta erilaisissa prosesseissa (mm. s-prosessi ja r-prosessi). B2FH‑työ yhdisti ydinfysiikan ja tähtimallien tulokset ja antoi perustan nykyiselle käsitykselle siitä, miten alkuaineet syntyvät tähdissä ja supernovissa.
Burbidge toimi tässä työssä yhdessä vaimonsa Margaret Burbidgen (E. Margaret Burbidge) sekä William A. Fowlerin ja Fred Hoylen kanssa. Työn vaikutus on ollut pitkäkestoinen: monet myöhemmät tutkimukset ovat rakentuneet B2FH:n luokitteluihin ja mekanismeihin.
Kiistat kosmologiasta ja myöhemmät näkemykset
Burbidge oli tunnettu myös kriittisestä kannastaan niin kutsuttuun alkuräjähdysteoriaan (Big Bang). Hän jakoi monin tavoin vaihtoehtoisia näkemyksiä Fred Hoylen kanssa ja kannatti lähinnä pysyvän tilan (steady state) -tyyppisiä tai muuten alkuräjähdystä haastavia tulkintoja. Nämä näkemykset herättivät paljon keskustelua ja vastustusta kosmologian yhteisössä, erityisesti kun kosmologinen havaintodataa (kuten kosminen mikroaaltotausta) tulkittiin vahvistavan alkuräjähdysmallia. Kiistat eivät kuitenkaan vähennä Burbidgen merkittävää panosta tähtitieteen ja nukleosynteesin ymmärtämiseen.
Perintö ja vaikutus
Geoffrey Burbidgen tieteellinen perintö näkyy erityisesti siinä, että hänen ja kollagoijoidensa työ muodosti perustan alkuaineiden synnyn teoriolle. B2FH-artikkelia pidetään klassikkona, ja sen käsitteet (kuten s- ja r-prosessit) ovat vakiintuneet tähtitieteen kieleen. Lisäksi hänet tunnettiin pitkästä urastaan tutkijana ja opettajana sekä siitä, että hän osallistui aktiivisesti sekä teoreettiseen että havainnolliseen tähtitieteeseen.
Valikoituja julkaisuja ja artikkelit
- Burbidge, G. R., Burbidge, E. M., Fowler, W. A. & Hoyle, F. (1957) "Synthesis of the elements in stars" — tunnettu B2FH-artikkeli.
- Useita muita tutkimusartikkeleita tähtitieteen eri aiheista, mukaan lukien spektrianalyysi, kvasaari- ja galaksitutkimus sekä nukleosynteesiin liittyvät työt.
Elämän loppu
Geoffrey Burbidge kuoli La Jollassa, Kaliforniassa, 26. tammikuuta 2010. Hänet muistetaan vaikutusvaltaisena tutkijana, joka järkytti toisinaan vakiintuneita käsityksiä mutta myös syvensi ymmärrystämme siitä, miten maailmankaikkeuden kemiallinen rikkautta on syntynyt.
Koulutus ja uran alkuvaiheet
Hän aloitti historian opinnot Bristolin yliopistossa, mutta vaihtoi pian fysiikkaan, koska sai silloin taloudellista apua hallitukselta (toinen maailmansota oli käynnissä, joten tiede oli hallitukselle hyvin tärkeää). Hän lähti Lontooseen ja väitteli tohtoriksi University College Londonista vuonna 1951. Hän tapasi tähtitieteilijä Margaret Peacheyn. Hän kiinnostui kovasti tähtitieteestä ja meni naimisiin tämän kanssa vuonna 1948. Siitä lähtien he työskentelivät aina yhdessä useissa paikoissa. He työskentelivät Harvardissa, Chicagon yliopistossa ja Cambridgen yliopistossa. Sitten Margaret sai töitä Kalifornian teknologiainstituutista, kun taas Geoffrey työskenteli Mount Wilsonin observatoriossa ja Palomarin observatoriossa. Molemmat saivat töitä Kalifornian yliopistosta San Diegosta vuonna 1962.
B2FH-paperi
Vuonna 1957 hän ja hänen vaimonsa kirjoittivat yhdessä amerikkalaisen fyysikon William Fowlerin ja brittiläisen tähtitieteilijän Fred Hoylen kanssa 104-sivuisen artikkelin tähtien ydinsynteesistä. Paperi tuli tunnetuksi nimellä B2FH (heidän nimikirjaimiensa vuoksi). Siinä puhuttiin tähtien sisällä tapahtuvista ydinreaktioista ja osoitettiin, miten nämä reaktiot repivät aineen lohkoja kappaleiksi ja kokoavat ne uudelleen eri tavalla. Ajatus oli samankaltainen kuin Charles Darwin oli kirjoittanut 100 vuotta aiemmin teoksessaan "Lajien synty", jossa hän kuvasi, miten eliöt olivat kehittyneet. Tutkijat pitivät tätä artikkelia tärkeimpänä astrofysiikasta koskaan kirjoitettuna artikkelina.
Myöhempi ura
Myöhemmin urallaan Burbidge kieltäytyi hyväksymästä maailmankaikkeuden alkua kuvaavaa alkuräjähdysteoriaa. Kvasaarit ovat hyvin kirkkaita kohteita, joilla on hyvin suuri punasiirtymä. Big Bang -teoreetikoiden mukaan ne ovat peräisin erittäin kaukaisista paikoista maailmankaikkeudessa. Burbidge kuitenkin uskoi, että kvasaarit ovat peräisin läheisistä galakseista, jotka liikkuvat lähellä valonnopeutta, mikä selittää niiden punasiirtymän. Hän arveli, että ne tuottavat uutta ainetta, kun vanha aine tuhoutuu reaktioissa.
Vaikka monet tiedemiehet ovatkin eri mieltä Burbidgen myöhemmistä ajatuksista, häntä pidetään edelleen erittäin merkittävänä tiedemiehenä. Hänelle myönnettiin monia kunnianosoituksia. Vuonna 2005 hänelle ja hänen vaimolleen myönnettiin Britannian kuninkaallisen tähtitieteellisen seuran kultamitali.
Etsiä