George F. Smoot

Prima vita

Educazione

Il professor Smoot è nato a Yukon, in Florida. Ha frequentato la Upper Arlington High School a Upper Arlington, Ohio fino al 1962. Ha studiato matematica per qualche tempo prima di andare al Massachusetts Institute of Technology dove ha ottenuto due lauree in matematica e fisica nel 1966 e un dottorato in fisica delle particelle nel 1970.

Anche il cugino di Smoot, Oliver R. Smoot, ha studiato al MIT (Massachusetts Institute of Technology), ed è diventato famoso per la misurazione di Smoot del ponte di Harvard tra Cambridge e Boston. La lunghezza "Smoot" è stata segnata in vernice più di 360 volte sul ponte e viene ridipinta lì ogni anno. Oliver ha poi lavorato come presidente dell'American National Standards Institute.

La prima ricerca

Il professor Smoot iniziò a studiare cosmologia, e andò al Lawrence Berkeley National Laboratory dove lavorò con Luis Walter Alvarez all'esperimento HAPPE, un pallone meteorologico in alto per rilevare l'antimateria nell'alta atmosfera.

Poi si interessò alle microonde della radiazione cosmica che erano state scoperte da Arno Allan Penzias e Robert Woodrow Wilson nel 1964. Questo lavoro ha dato nuove prove di come è fatto l'universo. Alcuni ricercatori pensavano che l'universo fosse in rotazione, il che significava che la temperatura delle microonde sarebbe sembrata diversa se misurata da diverse angolazioni. Con l'aiuto di Alvarez e Richard A. Muller, il professor Smoot sviluppò un radiometro per misurare la differenza di temperatura da due angoli distanti 60 gradi. Il radiometro fu messo in cima ad un aereo Lockheed U-2, ma le misurazioni sembravano mostrare che l'universo non stava ruotando. Tuttavia, ha rilevato un'altra differenza nella temperatura delle microonde su un lato del cielo. Hanno chiamato questo un modello di dipolo e un effetto Doppler del movimento della Terra. Un effetto doppler avviene perché il Sole e la Via Lattea si muovono a circa 600 km/s. Pensano che questo sia causato dalla gravità del Grande Attrattore.

COBE

Le misurazioni del radiometro mostravano che un lato del cielo era diverso dall'altro, ma questo era sorprendente perché ci si aspettava di trovare molte differenze in tutto il cielo. Smoot stava lavorando per trovare queste piccole differenze alla fine degli anni '70, quando diede alla NASA l'idea di realizzare un satellite con un rilevatore simile a quello montato sull'aereo Lockheed. Questo rilevatore sarebbe stato molto più potente e non sarebbe stato influenzato dall'atmosfera. La NASA spese 160 milioni di dollari per il satellite e lo chiamò COBE. Il satellite COBE fu ritardato dopo la distruzione dello Space Shuttle Challenger, ma fu lanciato con successo il 18 novembre 1989. Dopo più di due anni, il 21 aprile 1992, il team di ricerca COBE affermò che il satellite aveva rilevato le piccole differenze che stavano cercando. Questo era molto importante per lo studio dell'universo primordiale. Lo studio era una "prova della nascita dell'universo". Il professor Smoot ha detto: "Se sei religioso, è come guardare Dio".

Più di 1.000 ricercatori, ingegneri e altri lavoratori hanno aiutato a realizzare il COBE. John Mather aveva il controllo dell'intero progetto e degli esperimenti che resero possibile il COBE. George Smoot aveva il controllo della misurazione delle piccole differenze di temperatura della radiazione.

Smoot ha lavorato con il giornalista del San Francisco Chronicles, Keay Davidson, per scrivere un libro chiamato Wrinkles in Time, tutto sul lavoro del team. Nel libro The Very First Light, John Mather e John Boslough scrivono di più sulla storia del COBE. Il libro di Mathers dice che il professor Smoot dava notizie di COBE alla stampa prima della NASA. Questo ha creato problemi tra Smoot e Mather in passato.

Lavoro recente

Dopo COBE, Smoot ha aiutato con un altro esperimento con un pallone stratosferico chiamato esperimento MAXIMA. Questo pallone ha preso alcune misure migliori del COBE. Smoot ha continuato a studiare la radiazione cosmica e ora lavora alla terza generazione del satellite COBE Planck. Sta anche lavorando alla progettazione di un Supernova/Acceleration Probe (SNAP), un satellite che deve misurare l'energia oscura. Ha anche assistito nell'analisi dei dati del telescopio spaziale Spitzer in relazione alla misurazione della radiazione di fondo nel lontano infrarosso.

Mappa delle fluttuazioni della CMB trovate da COBE.