John C. Mather — Nobel-palkittu astrofyysikko ja COBE:n johtaja
John C. Mather — Nobelin saanut astrofyysikko ja COBE-satelliitin johtaja; hänen työnsä tarkensi kosmologiaa ja vahvisti alkuräjähdysteorian.
Professori John Cromwell Mather (s. 7. elokuuta 1946 Roanoke, Virginia) on yhdysvaltalainen astrofyysikko ja kosmologi. Hän sai Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 2006 työstään COBE-satelliitin parissa yhdessä George Smootin kanssa. COBE-projekti ei ollut suunniteltu tutkimaan mustia aukkoja; sen pääasiallinen tavoite oli mitata kosmista mikroaaltotaustasäteilyä ja sen ominaisuuksia erittäin tarkasti.
Tiivistäen: COBE-satelliitti mittasi kosmisen taustasäteilyn (CMB) mustan kappaleen spektrin ja hyvin pienet anisotropiat. FIRAS-instrumentti osoitti, että taustasäteily seuraa lähes täydellisesti mustan kappaleen (blackbody) spektriä, ja DMR-instrumentti havaitsi pienet lämpötilaerot (anisotropiat), jotka olivat olennaisia selitettäessä galaksien ja rakenteiden syntyä maailmankaikkeudessa. Tämän seurauksena työ tuki maailmankaikkeuden alkuun liittyvää alkuräjähdysteoriaa ja käynnisti uuden vaiheen niin kutsutussa tarkkuuskosmologiassa. Nobel-palkintolautakunta totesi: "COBE-projektia voidaan pitää myös kosmologian lähtökohtana tarkkuustieteenä."
Matherin koulutus- ja urapolkuun kuuluu fysiikan opinnot ja tohtorintutkinto, jonka jälkeen hän on työskennellyt pitkään NASA:n tutkimusryhmissä. Hän on ollut johtava tutkija NASA Goddardin avaruuslentokeskuksessa Marylandissa, ja hän toimii myös fysiikan professorina Marylandin yliopistossa College Parkissa. Mather on toiminut useissa merkittävissä rooleissa avaruusteleskooppien ja infrapunahavaintojen kehittämisessä, muun muassa James Webb -avaruusteleskoopin (JWST) vanhempana projektitieteilijänä.
COBE:n tulokset — erityisesti taustasäteilyn mustan kappaleen spektrin tarkka vahvistaminen ja anisotropioiden havaitseminen — muuttivat kosmologian tutkimusta: ne antoivat konkreettisen, mitattavissa olevan kuvan varhaisesta maailmankaikkeudesta ja antoivat peruspohjan myöhemmille mittauksille (esim. WMAP ja Planck). Näin syntyi nykyinen "tarkkuuskosmologia", jossa kosmologisia malleja voidaan testata ja rajoittaa hyvin tarkasti havaintodatan avulla.
Matherille myönnettyjen tunnustusten lisäksi hänen vaikutuksensa tiedeyhteisössä korostuu myös julkisessa näkyvyydessä: vuonna 2007 hän oli Time-lehden listalla 100 maailman vaikutusvaltaisimman ihmisen joukossa. Hän on julkaissut tutkimuksia sekä osallistunut laajalti suositun tieteen popularisointiin ja julkiseen keskusteluun kosmologiasta ja avaruustutkimuksesta.
Merkittävät asiat tiivistettynä:
- John C. Mather on Nobel-palkittu astrofyysikko ja kosmologi.
- Hän johti COBE-projektia, joka mittasi kosmisen mikroaaltotaustasäteilyn spektrin ja anisotropiat.
- COBE:n havainnot tukivat alkuräjähdysteoriaa ja käynnistivät tarkkuuskosmologian aikakauden.
- Mather on työskennellyt NASA Goddardissa ja opettanut Marylandin yliopistossa; hän on myös ollut mukana JWST-projektissa.
Koulutus ja varhainen työ
- 1964 Newton High School, Newton, New Jersey
- 1968 B.Sc. (fysiikka), Swarthmore College (yliopisto)
- 1974 Filosofian tohtori (fysiikka), Kalifornian yliopisto, Berkeley (Berkeley)
- 1974-76 (NRC Postdoctoral Fellow), Columbian yliopiston Goddardin avaruustutkimusinstituutti.
Työskentely COBE:n kanssa
Tohtoriksi väiteltyään professori Mather siirtyi töihin Columbian yliopiston Goddard Institute for Space Studies -instituuttiin. Siellä hän aloitti COBE-työn (1974-1976). Yli 1 000 tutkijaa, insinööriä ja muuta työntekijää teki COBE-satelliitin. John Mather johti heitä kaikkia ja loi teknologian kosmisen säteilyn mittaamiseen. George Smootin tehtävänä oli mitata säteilyn lämpötilan pieniä muutoksia.
Professorit Mather ja John Boslough kirjoittivat kaiken COBE-ryhmän työstä kirjassa The Very First Light.
COBE:n ottama kuva kosmisesta säteilystä
Palkinnot
- 1964-68 Swarthmore College Open Scholarship (kunniastipendi)
- 1967 William Lowell Putnam -matematiikkakilpailu, 30. sija valtakunnallisesti.
- 1968-70 NSF:n apuraha ja Woodrow Wilsonin kunniatohtori-apuraha
- 1970-74 Hertz-säätiön tutkija
- 1974-76 Postdoctoral Fellow, NRC (tutkimuslaitos).
- 1990 NASA GSFC John C. Lindsay -muistopalkinto
- 1991 Rotary National Space Achievement Award -palkinto
- 1991 Kansallisen ilma- ja avaruusmuseon palkinto
- 1992 Aviation Week and Space Technology -lehden avaruus- ja ohjusalan palkinnot (avaruus/ohjukset)
- 1993 Discover Magazinen teknologiapalkinnon finalisti
- 1993 American Institute of Aeronautics and Astronauticsin avaruustutkimuspalkinto.
- 1993 American Astronomical Societyn ja American Institute of Physicsin Dannie Heineman -palkinto astrofysiikan alalta
- 1994 Tutkija, Goddardin avaruuslentokeskuksessa
- 1994 Luonnontieteiden tohtori, kunniatohtori, Swarthmore College (Swarthmore College).
- 1995 Philadelphian kaupungin John Scott -palkinto
- 1996 Amerikan taide- ja tiedeakatemian Rumford-palkinto
- 1996 Fellow, American Physical Society
- 1997 Aviation Week and Space Technology Hall of Fame (ilmailuviikon ja avaruusteknologian kunniagalleria)
- 1997 Kansallisen tiedeakatemian jäsen
- 1998 Marc Aaronsonin muistopalkinto
- 1998 Jäsen, American Academy of Arts and Sciences
- 1999 Franklin-instituutin Benjamin Franklin -fysiikan mitali
- 2005 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineersin George W. Goddard -palkinto 2005
- 2006 Peter ja Patricia Gruberin säätiön kosmologian palkinto 2006
- Fysiikan Nobel-palkinto 2006
- 2007 Fellow, SPIE - Kansainvälinen optisen tekniikan yhdistys
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
Q: Kuka on John Cromwell Mather?
V: John Cromwell Mather on yhdysvaltalainen astrofyysikko ja kosmologi, joka on syntynyt Roanokessa, Virginiassa.
K: Mistä Mather sai Nobelin fysiikan palkinnon?
V: Mather sai fysiikan Nobel-palkinnon vuonna 2006 kosmista mikroaaltotaustasäteilyä ja COBE-satelliittia koskevasta työstään yhdessä George Smootin kanssa.
K: Mitä COBE-satelliitti mittasi?
V: COBE-satelliitti mittaa mustia aukkoja ja kosmista säteilyä.
K: Mikä merkitys oli Matherin kosmista mikroaaltotaustasäteilyä ja COBE-satelliittia koskevalla työllä?
V: Matherin työ kosmisesta mikroaaltotaustasäteilystä ja COBE-satelliitti tukivat maailmankaikkeuden alkua koskevaa alkuräjähdysteoriaa ja tekivät kosmologiasta paljon tarkempaa.
K: Mitä Nobel-palkintokomitea sanoi COBE-hankkeesta?
V: Nobel-palkintolautakunta totesi, että "COBE-projektia voidaan pitää myös kosmologian lähtökohtana tarkkuustieteenä".
K: Missä Mather työskentelee?
V: Mather on johtava astrofyysikko NASA Goddard Space Flight Centerissä Marylandissa ja fysiikan professori Marylandin yliopistossa College Parkissa.
K: Minkä tunnustuksen Mather sai Time-lehdeltä?
V: Vuonna 2007 Mather pääsi Time-lehden 100 maailman vaikutusvaltaisimman ihmisen joukkoon.
Etsiä