רוברט וילסון

רוברט וודרו וילסון (נולד ב-10 בינואר 1936) הוא אסטרונום אמריקאי וזוכה פרס נובל לפיזיקה ב-1978. בשנת 1964 גילה יחד עם ארנו פנזיאס את קרינת הרקע הקוסמית, תגלית שנתנה אישוש חזק לתאוריית המפץ הגדול.

רוברט נולד ביוסטון, טקסס. אביו היה כימאי בחברת נפט, והוא הבכור במשפחה עם שתי אחיות. בילדותו אהב אלקטרוניקה ומוזיקה. בבית הספר הצטיין במתמטיקה ובמדעים.

למד פיזיקה באוניברסיטת רייס. המשיך לדוקטורט בקלטק (מכון הטכנולוגי של קליפורניה) וקיבל דוקטורט ב-1962. עבודת המחקר שלו עסקה במיפוי אזורים בשביל החלב באמצעות רדיו-טלסקופ (טלסקופ הקולט גלי רדיו מהחלל). לאחר הדוקטורט המשיך בקלטק עוד שנה.

ב-1963 הצטרף למעבדות בל ועבד ברדיו-אסטרונומיה עם ארנו פנזיאס. הם לא רק גילו את קרינת הרקע הקוסמית, אלא גם חיפשו קווי ספקטרום של מולקולות בעננים מולקולריים. הם מצאו סימנים למולקולת פחמן חד-חמצני (CO) בענן מאחורי ערפילית אוריון. מדידות איזוטופים של פחמן וחמצן במולקולות אלו סייעו לבדוק מודלים של נוקליאוסינתזה, הדרך שבה נוצרו היסודות ביקום אחרי המפץ הגדול.

וילסון גם עבד על הקמה וניהול של מצפי רדיו-טלסקופ. ב-1958 נישא לאליזבת רודס סאווין והיה אב לשלושה ילדים: שני בנים ובת.

וילסון ופנזיאס קיבלו ב-1963 אנטנת שופר ששימשה קודם לכן לעבודה עם לוויינים. לאנטנה היו שני יתרונות: ניתן היה לחשב את הרגישות שלה בדיוק, וכמו כן לכייל אותה בעזרת משדר במרחק קילומטר אחד. הניסיון של וילסון בעבודה עם אנטנה דומה סייע בהכנת הניסוי.

לאחר הכיולים מצאו השניים רעש רקע גבוה יותר מהמחושב. הם בדקו אפשרויות רבות: מקור אנושי, מקורות משביל החלב או מקור ספציפי אחר. העובדה שהרעשים היו איזוטרופיים, כלומר עוצמתם לא השתנתה כשכיוונו את האנטנה לשמיים שונים, רמזה שאין מקור מקומי אחד. אפילו ניקוי השלשת (שלשת יונים) מהאנטנה לא הוריד את הרעש.

ב-1965 צומצם תקציב רדיו-אסטרונומיה במעבדות בל, והם המשיכו לעבוד בחצי משרה. בתקופה זו נודע להם שצוות בהובלת רוברט דיקה מכין ניסוי דומה. מפגש עימם הראה שהמאפיינים הצפויים של קרינת הרקע תואמים לרעש שאותם מדדו.

על פי תאוריית המפץ הגדול, פוטונים של קרינת הרקע החלו לנוע בחופשיות כשהאטומים הראשונים נוצרו, כשגיל היקום היה כ-380,000 שנה והטמפרטורה הייתה כ-3,000 קלווין. מאז הקרינה הסתה לאדום והיום היא מתאימה לקרינת גוף שחור בטמפרטורה של כ-2.7 קלווין, עם שיא בתדר של 160.2 ג'יגה-הרץ.

רוברט וילסון נולד ב-10 בינואר 1936. הוא אסטרונום אמריקאי. ב-1964 גילה עם ארנו פנזיאס קרינת רקע מהחלל. על כך קיבל לאחר מכן פרס נובל.

וילסון נולד ביוסטון. אביו היה כימאי. בילדותו אהב אלקטרוניקה ומוזיקה. בבית הספר היה טוב במתמטיקה ובמדעים.

למד פיזיקה באוניברסיטת רייס. קיבל תואר דוקטור בקלטק ב-1962. עבד על מיפוי חלקים של שביל החלב בעזרת רדיו-טלסקופ. ב-1963 עבר לעבוד במעבדות בל עם ארנו פנזיאס.

הם מצאו סימנים למולקולת פחמן חד-חמצני בענן מאחורי ערפילית אוריון. וילסון גם סייע לבנות ולנהל מצפי רדיו-טלסקופ. ב-1958 התחתן והיה אב לשלושה ילדים.

וילסון ופנזיאס קיבלו אנטנת שופר שנשתמשה קודם ללוויינים. אפשר היה לכייל אותה עם משדר במרחק קילומטר. אחרי הכיול הם שמו לב לרעש רקע שקיים בכל כיוון.

הרעשים לא ירדו גם אחרי ניקוי השלשת של היונים. זה הראה שאין מקור קרוב אחד שגורם לרעש. קבוצה אחרת בראשות רוברט דיקה הכינה ניסוי דומה, והם גילו שהתוצאות תואמות.

על פי רעיון המפץ הגדול, קרינת הרקע נוצרה כשהאוויר (החלל) הפך שקוף לפוטונים כשהיו כבר אטומים. זה קרה כשהיקום היה כ-380,000 שנה והטמפרטורה כ-3,000 קלווין. מאז הקרינה התקררה, וכיום הטמפרטורה שלה היא כ-2.7 קלווין.