Overlijden van Arno A. Penzias, 90 jaar oud; Nobelprijswinnende natuurkundige bevestigde de oerknaltheorie

Arno A., overleed maandag in San Francisco. Penzias, wiens astronomische onderzoek onweerlegbaar bewijs opleverde voor het bestaan ​​van een evoluerend, dynamisch universum met een duidelijk oorsprongspunt, waarmee werd bevestigd wat bekend werd als de oerknaltheorie. Hij was 90 jaar oud.

Zijn zoon, David, zei dat zijn dood in een verpleeghuis te wijten was aan complicaties van de ziekte van Alzheimer.

Dr. Penzias (uitgesproken als PEN-zee-as) nam deel aan het halfjaarlijkse semester van 1978 Nobelprijs voor natuurkunde met Robert Woodrow Wilson Voor hun ontdekking in 1964 van de kosmische achtergrondstraling, een overblijfsel van een explosie die zo'n 14 miljard jaar geleden het heelal heeft doen ontstaan. Deze explosie, bekend als de oerknal, is nu de algemeen aanvaarde verklaring voor de oorsprong en evolutie van het universum. (Een derde natuurkundige, Pyotr Kapitsa uit Rusland, ontving de andere helft van de onderscheiding voor zijn vooruitgang bij de ontwikkeling van vloeibaar helium.)

Totdat Dr. Penzias en Dr. Wilson hun waarnemingen publiceerden, concurreerde de Big Bang-theorie met de steady-state-theorie, die een stabielere, tijdloze uitgestrektheid voorzag die in de oneindige ruimte groeide, waarbij nieuwe materie werd gevormd om de gaten op te vullen.

Ten slotte beslechtte de ontdekking van Dr. Penzias en Dr. Wilson de controverse. Dit was echter het toevallige resultaat van een heel ander onderzoek.

In 1961 trad Dr. Penzias in dienst bij AT&T's Bell Laboratories in Holmdel, New Jersey, met als doel een radioantenne, die werd ontwikkeld voor satellietcommunicatie, te gebruiken als radiotelescoop om kosmologische metingen uit te voeren.

“Het eerste waar ik aan dacht was het sterrenstelsel te bestuderen op een manier die niemand anders had kunnen doen”, zei hij in een van de gesprekken. Interview uit 2004 Met de Nobelstichting.

In 1964, terwijl ze een antenne voorbereidden om de eigenschappen van de Melkweg te meten, stuitten Dr. Penzias en Dr. Wilson, een andere jonge radioastronoom die nieuw was bij Bell Labs, op een aanhoudend, onverklaard gesis van radiogolven dat leek te komen van overal in de lucht gedetecteerd, ongeacht in welke richting de antenne is gericht. Verward dachten ze aan verschillende geluidsbronnen. Ze dachten dat ze misschien radar, lawaai uit New York City of straling van een nucleaire explosie zouden oppikken. Of zou duivenpoep de boosdoener kunnen zijn?

Terwijl ze de antenne onderzochten, onderwierpen Dr. Penzias en Dr. Wilson “de elektrische circuits ervan aan een onderzoek dat vergelijkbaar is met het onderzoek dat wordt gebruikt bij het voorbereiden van een bemand ruimtevaartuig”, schreef Walter Sullivan in zijn boek. De New York Times uit 1965. Het mysterieuze gesis bleef echter bestaan.

De kosmologische onderbouwing van geluid is eindelijk verklaard met de hulp van natuurkundigen van de Universiteit van Princeton, die speculeerden dat er mogelijk straling uit alle richtingen zou kunnen komen die overblijft na de oerknal. Het blijkt dat dit gezoem slechts een kosmische echo was. Het bevestigde dat het universum niet oneindig oud en statisch was, maar eerder begon als een oervuurbal die het universum achterliet in achtergrondstraling.

Dr. Penzias zei jaren later dat deze ontdekking zijn interesse in astronomie versterkte. Hij en Dr. Wilson ontdekten vervolgens tientallen soorten moleculen in interstellaire wolken waar nieuwe sterren worden gevormd.

“Hun ontdekking vertegenwoordigt een overgang tussen een periode waarin de kosmologie filosofischer was, met heel weinig waarnemingen, en de gouden eeuw van observationele kosmologie”, zegt Paul Halpern, natuurkundige aan de St. Joseph’s University in Philadelphia en auteur van Flashes of Creation. : George Gamow, Fred Hoyle en het Great Big Bang-debat“,” zei hij in een telefonisch interview.

Niet alleen heeft deze ontdekking bijgedragen aan het consolideren van het grote verhaal van het universum; Het opende ook een venster waardoor de aard van de werkelijkheid kon worden onderzocht, allemaal als resultaat van dat vervelende gesis dat zestig jaar geleden voor het eerst werd gehoord door twee beginnende natuurkundigen die op zoek waren naar iets anders.

Arno Alain Penzias werd op 26 april 1933 in München geboren uit joodse ouders, Karl en Justine (Eisenreich) Penzias. Dr. Penzias wees er later bijna iedereen die hij tegenkwam op dat zijn geboorte samenviel met de dag en plaats waarop de Gestapo, de Duitse geheime politie, werd opgericht.

Zijn vader was een groothandel in leer. Zijn moeder, die het huishouden leidde, had zich in 1932 van het rooms-katholicisme tot het jodendom bekeerd.

In de herfst van 1938 werden de Penzia’s gearresteerd en op een trein gezet voor deportatie naar Polen.

“Gelukkig voor ons zijn de Polen gestopt met het accepteren van Joden vlak voordat onze trein de grens bereikte”, zei Dr. Penzias in een lofrede tijdens de begrafenis van zijn moeder in 1991. De trein keerde terug naar München. In het late voorjaar van 1939 werden de 6-jarige Arno en zijn broer Gunther, 5, op de trein gezet als onderdeel van de Child Transport, de Britse reddingsactie die ongeveer 10.000 kinderen naar Engeland bracht.

Zijn moeder vroeg Arno om voor zijn broer te zorgen. “Ik besefte pas veel later dat ze niet wist of ze ons ooit nog zou zien”, zei hij in zijn lofrede.

“Ieder van ons kreeg een grote doos chocolaatjes”, vertelt Günter Penzias aan de telefoon. Ik viel in slaap in de trein en mijn tas werd gestolen. Dus Arno deelde het met mij.”

De ouders van de jongens konden Duitsland verlaten en naar Engeland gaan, en het gezin arriveerde in 1940 in New York City. Karl en Justine vonden werk als supervisors in een reeks appartementsgebouwen in de Bronx, waardoor het gezin woonruimte kreeg.

Dr. Penzias vertelde The New Yorker dat hij naar de Brooklyn Technical High School ging en 'een beetje in de scheikunde terechtkwam'. in 1984. Hij schreef zich in 1951 in aan het City College van New York met de bedoeling scheikunde te gaan studeren, maar ontdekte dat hij al te veel van de stof had geleerd. Nadat een van zijn professoren hem had verzekerd dat hij als natuurkundige de kost kon verdienen, veranderde hij van hoofdvak en studeerde af in 1954. Dat jaar trouwde hij met Anne Barras, een student aan Hunter College. Ze scheidden in 1995.

Na twee jaar als radarofficier bij het Army Signal Corps te hebben gewerkt, ging hij naar de graduate school aan de Columbia University, waar hij een master- en doctoraat in de natuurkunde behaalde, de laatste in 1962.

Maar de weg van Dr. Penzias naar het antwoord op een van de belangrijkste vragen van de mensheid begon een jaar geleden, toen hij bij Bell Labs kwam werken als lid van de radioonderzoeksgroep in Holmdel.

Daar zag hij het potentieel van AT&T's nieuwe ruimtecommunicatieantenne, een gigantische radiotelescoop bekend als de Holmdel Horn, als hulpmiddel voor kosmische observatie. Door in 1964 samen te werken met Dr. Wilson om de antenne te gebruiken, was een van hun doelen het opkomende gebied van de radioastronomie vooruit te helpen door nauwkeurig vele heldere hemelbronnen te meten, zei Dr. Wilson in een recent interview.

Maar kort nadat ze met hun metingen waren begonnen, hoorden ze sissen. Maandenlang waren ze bezig met het uitsluiten van mogelijke oorzaken, waaronder duiven.

“De duiven gingen aan het kleine uiteinde van de hoorn nestelen, waarbij ze wat Arno een witte isolerende substantie noemde afzetten,” zei Dr. Wilson. “En we wisten niet of de duivenpoep enige straling produceerde.” Dus gingen de mannen erheen en maakten het schoon. Het geluid ging door.

Ten slotte was het de neiging van Dr. Penzias om te telefoneren die tot een toevallige doorbraak leidde. (“Het was maar goed dat hij voor de telefoonmaatschappij werkte,” zei Dr. Wilson, “omdat hij graag met hun machines werkte. Hij sprak met veel mensen.”)

In januari 1965 belde Dr. Penzias Bernard Burke, een collega-radioastronoom, en tijdens hun gesprek noemde hij het raadselachtige gesis. Dr. Burke stelde voor dat Dr. Penzias contact zou opnemen met een natuurkundige aan de Universiteit van Princeton die probeerde te bewijzen dat de oerknal sporen van kosmische straling had achtergelaten. hij deed.

Geïntrigeerd bezochten wetenschappers uit Princeton Dr. Penzias en Dr. Wilson, en samen legden zij het verband tussen de oerknal. De theorie en observatie werden vervolgens samengebracht in twee artikelen die in 1965 werden gepubliceerd.

Dr. Penzias bleef bijna vier decennia bij Bell Labs, waarvan hij veertien jaar lang vice-president onderzoek was. Zijn interesses reikten verder dan de wetenschap, naar het bedrijfsleven, kunst, technologie en politiek. Na zijn aanvaardingstoespraak voor de Nobelprijs in 1978 in Stockholm reisde hij rechtstreeks naar Moskou om over zijn bevindingen een lezing te geven aan een groep afkeurende wetenschappers. Later hielp hij velen van hen de Sovjet-Unie te verlaten.

In 1992 zorgde Dr. Penzias ervoor dat de ontvanger en kalibratieapparatuur van de Holmdel Horn werden gedoneerd aan het Deutsches Museum in München, waar het nog steeds deel uitmaakt van de permanente tentoonstelling.

Zijn dochter, rabbijn L., zei. Shifra Weiss-Penzias, in een interview: “Het was heel belangrijk voor mijn ouders om hen te herinneren aan wat ze verloren hadden.” “Hij wilde dat zijn werk een levende herinnering zou zijn aan de vluchtelingen die vertrokken en de mensen die stierven.”

Dr. Penzias trouwde in 1996 met Sherri Levitt, een directeur van Silicon Valley. Naast zijn dochter; Zijn zoon David. Zijn broer, Gunther Dr. Penzias, laat zijn vrouw achter. nog een dochter, Mindy Dirks; stiefzoon Carson Leavitt. stiefdochter Victoria Zaroff; 12 kleinkinderen; en drie kleinkinderen.

Kort nadat de Nobelprijs was bekendgemaakt, stuurde president Jimmy Carter een felicitatietelegram naar Dr. Penzias. “Ik kwam 39 jaar geleden naar de Verenigde Staten als een straatarme vluchteling uit nazi-Duitsland,” antwoordde hij, eraan toevoegend dat “Amerika voor hem en zijn gezin zowel een toevluchtsoord van veiligheid betekende als een land van vrijheid en kansen.”