Geoffrey Burbidge — angol asztrofizikus, az elemek eredetének kutatója
Geoffrey Burbidge: angol asztrofizikus, az elemek eredetét feltáró kutató—ikonikus 1957-es tanulmány és vitatott nézetek az ősrobbanásról.
Geoffrey Burbidge (született Chipping Norton, 1925. szeptember 24. - meghalt La Jolla, Kalifornia, 2010. január 26.) angol asztrofizikus. Sok éven át a San Diegó-i Kaliforniai Egyetem professzora volt. 1957-ben három másik fizikussal együtt híres tanulmányt publikált az elemek eredetéről. Sok tudós nem értett egyet későbbi elképzeléseivel, mert nem hitt az ősrobbanás elméletében.
Életpálya
Geoffrey Burbidge hosszú tudományos pályát futott be, amely során mind elméleti, mind megfigyelési asztrofizikai munkában közreműködött. Tudományos partnere és élettársa Margaret Burbidge volt, akivel több fontos közös munkát publikáltak. Burbidge több évtizeden át dolgozott a San Diegó-i Kaliforniai Egyetemen, ahol oktatott és fiatal kutatókat nevelt.
Tudományos munkásság — a csillagokban zajló nukleoszintézis
Legismertebb munkája a 1957-ben megjelent, korszakalkotó tanulmány, amelyet közösen írt Margaret Burbidge-del, William A. Fowler-ral és Fred Hoyle-lal. A rövidített elnevezés szerint ezt a cikket gyakran B2FH-nek hívják (Burbidge, Burbidge, Fowler & Hoyle). A tanulmány címe: Synthesis of the Elements in Stars, és a Reviews of Modern Physics folyóiratban jelent meg (1957). Ennek a munkának a fő eredményei:
- részletesen leírta, hogyan keletkeznek a kémiai elemek a csillagok belsejében és a csillagrobbanások során;
- összegyűjtötte és rendszerezte a különböző nukleoszintetikus folyamatokat (például a triple‑alpha reakciót, az s‑ és r‑folyamatokat), és feltárta ezek szerepét a nehezebb elemek előállításában;
- kijelölte a csillagfejlődés és a szupernóvák döntő szerepét az univerzum kémiai elemeinek kialakulásában.
Ez a munka alapvetően megváltoztatta a kozmokémia és a csillagászat szemléletét, mivel világos, fizikai mechanizmusokat adott az elemek asztrofizikai eredetére.
Más kutatási területek
Burbidge nemcsak a nukleoszintézishez járult hozzá; foglalkozott aktív galaxismagokkal, kvazárokkal és spektroszkópiai megfigyelésekkel is. Munkái kombinálták az elméleti elemzést és a megfigyelési adatokat, és hatással voltak a galaxisok kémiai fejlődésével kapcsolatos későbbi kutatásokra.
Vita az ősrobbanásról
Burbidge később kritikusan viszonyult az ősrobbanás elméletének néhány aspektusához. Nem fogadta el a konszenzuális, forró ősrobbanásos modellt minden részletében, különösen az elemek eredetére és a kozmikus háttérsugárzás értelmezésére vonatkozó nézeteket illetően. Ezen nézetei miatt több tudóssal konfliktusba került, és vita alakult ki az univerzum eredetére vonatkozó elméleti magyarázatokról. Fontos megjegyezni, hogy bár néhány elképzelése vitatott volt, a csillagokban zajló nukleoszintézis leírásában végzett munkája széles körben elismert és alapvető jelentőségű maradt.
Jelentőség és örökség
Geoffrey Burbidge munkássága nagy hatást gyakorolt a csillagászat és asztrofizika fejlődésére a XX. század második felében. A B2FH-cikk máig kulcsfontosságú hivatkozási alap a nukleoszintézis témakörében, és számos későbbi kutatásra gyakorolt inspiráló hatást. Oktatói és kutatói tevékenysége révén több generáció kutatóját segítette pályájuk elindításában.
Élete végéig aktív maradt a szakmában, és munkássága emléke tovább él a csillagok és az anyag eredetét kutató tudományos közösségben.
Oktatás és pályafutás kezdete
A Bristoli Egyetemen kezdett történelmet tanulni, de hamarosan fizikára váltott, mert így anyagi segítséget kaphatott a kormánytól (a második világháború zajlott, így a tudomány nagyon fontos volt a kormány számára). Londonba ment, és 1951-ben doktorált a University College Londonban. Megismerkedett Margaret Peachey csillagásszal. Nagyon érdekelni kezdte a csillagászat, és 1948-ban feleségül vette. Ettől kezdve mindig több helyen dolgoztak együtt. Dolgoztak a Harvardon, a Chicagói Egyetemen és a Cambridge-i Egyetemen. Aztán Margaret a Kaliforniai Technológiai Intézetben kapott munkát, míg Geoffrey a Mount Wilson Obszervatóriumban és a Palomar Obszervatóriumban dolgozott. Mindketten a San Diegó-i Kaliforniai Egyetemen kaptak állást 1962-ben.
A B2FH papír
1957-ben feleségével együtt William Fowler amerikai fizikussal és Fred Hoyle brit csillagásszal együtt 104 oldalas tanulmányt írtak a csillagok nukleoszintéziséről. A dolgozat B2FH néven vált ismertté (a kezdőbetűik miatt). A csillagok belsejében zajló nukleáris reakciókról szólt, bemutatva, hogy ezek a reakciók hogyan szaggatják szét az anyagtömböket, és hogyan rakják össze újra másképp. Ez hasonló gondolat volt ahhoz, amit Charles Darwin 100 évvel korábban írt "A fajok eredete" című művében, ahol leírta, hogyan fejlődtek ki az élőlények. A tudósok ezt a tanulmányt tekintették az asztrofizikáról valaha írt legfontosabb tanulmánynak.
Későbbi karrier
Pályafutása későbbi szakaszában Burbidge elutasította a világegyetem keletkezését leíró ősrobbanás elméletét. A kvazárok nagyon fényes, nagyon nagy vöröseltolódású objektumok. Az ősrobbanás-elmélet hívei szerint a világegyetem rendkívül távoli pontjairól származnak. Burbidge azonban úgy vélte, hogy a kvazárok közeli galaxisokból származnak, a fénysebességhez közel haladva, ami megmagyarázza a vöröseltolódásukat. Úgy gondolta, hogy új anyag keletkezik bennük, mivel a régi anyag a reakciók során megsemmisül.
Bár sok tudós nem ért egyet Burbidge későbbi elképzeléseivel, még mindig rendkívül fontos tudósként tartják számon. Számos kitüntetést kapott. 2005-ben feleségével együtt megkapta a Brit Királyi Csillagászati Társaság Aranyérmét.
Keres