ブライアン・シュミット：2011年ノーベル物理学賞受賞、宇宙膨張加速の発見者

ブライアン・シュミット：2011年ノーベル物理学賞受賞者。超新星観測で宇宙膨張の加速を発見し、宇宙論に革命をもたらした業績と研究経歴を紹介。

著者: Leandro Alegsa

09-10-2025 23:44

オーストラリア国立大学マウントストロムロ天文台および天文・天体物理学研究科の特別教授、オーストラリア研究会議桂冠フェロー、宇宙物理学者。超新星を宇宙論的プローブとして利用する研究で広く知られている。現在、オーストラリア研究評議会のフェデレーション・フェローシップを受ける。宇宙の膨張が加速していることを証明した功績により、2006年ショー賞（天文学部門）、2011年ノーベル物理学賞をソール・パールマッター、アダム・リースと共同受賞。

業績の概要

ブライアン・シュミットは、遠方の超新星（特にIa型超新星）を「標準光度源（standard candles）」として用いることで、宇宙の膨張史を観測的に調べる手法を発展させました。Ia型超新星は最大光度がほぼ一定であるため、観測された明るさから距離を推定し、その距離と赤方偏移（光の波長の伸び）との関係を調べることで宇宙の膨張率の変化を追うことができます。

1990年代末、シュミットらを含む二つの独立した研究グループ（High-Z Supernova Search Team および Supernova Cosmology Project）は、遠方のIa型超新星が予想よりも暗く観測されることを報告しました。これは、宇宙膨張が減速しているどころか、ある時点から加速していることを示唆する観測結果であり、結果として「暗黒エネルギー（dark energy）」という、新たな宇宙論的成分の存在が広く議論されるようになりました。

科学的意義とその後の展開

シュミットらの発見は宇宙論に大きな転換をもたらしました。加速膨張の原因として最も単純な説明はアインシュタインの宇宙項（Λ）：すなわち宇宙定数ですが、観測と理論の双方で多くの議論・研究が続いています。以後、CMB（宇宙背景放射）観測やBAO（バリオン音響振動）測定など独立した観測手法でも暗黒エネルギーの存在が支持され、現代宇宙論の標準モデル（ΛCDMモデル）が確立されていきました。

経歴と役割

シュミットは観測天文学者として大規模なサーベイや超新星探索プロジェクトに関わり、多くの国際共同研究を率いてきました。また、大学や研究機関での教育・研究指導に加え、科学政策や科学コミュニケーションにも積極的に参加しています。2016年にはオーストラリア国立大学の副総長（Vice‑Chancellor）に就任するなど、学術界でのリーダーシップも発揮しています。

主な受賞・栄誉

2006年ショー賞（天文学部門）
2011年ノーベル物理学賞（ソール・パールマッター、アダム・リースと共同受賞）
その他、国内外の学術団体から多数の表彰や栄誉を受けている

現在の研究と社会的貢献

超新星を用いた観測は現在でも宇宙論の重要な観測手段であり、シュミットは新しい観測装置やサーベイ、若手研究者の育成、一般向けの科学解説活動などを通じて研究分野の発展に貢献し続けています。彼の業績は、宇宙の大規模構造や宇宙の運命に関する理解を深める上で基礎的かつ決定的な役割を果たしました。

幼少期と教育

シュミットは、1967年2月24日、モンタナの山奥で生まれた。父は漁業生物学者であるダナ・C・シュミット。13歳の時、一家でアラスカ州のアンカレジに引っ越した。

アンカレッジのバートレット高校を経て、1985年に卒業。気象学者になりたかったのは「5歳の頃から」というが、「アンカレッジの国立気象局で仕事をしたけれど、あまり楽しくなかったんだ。科学的でなく、思っていたほど刺激的でもなく、日常的な仕事が多かったのです。でも、気象予報士という仕事がどういうものなのか、ちょっと甘く見ていたのかもしれませんね」。そして、大学に入学する直前に天文学を学ぶことを決意した。1989年、アリゾナ大学で物理学と天文学の理学修士号を取得。1992年に修士号、1993年に博士号をハーバード大学から取得した。博士論文は、ロバート・カシュナー氏の指導のもと、II型超新星を用いたハッブル定数の測定に取り組んだ。

ハーバード大学では、後に妻となるオーストラリア人のジェニー・ゴードンと出会い、経済学の博士号を取得するために勉強していた。1994年、彼はオーストラリアに移住した。

仕事

ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの博士研究員（1993-94年）を経て、1995年にオーストラリア首都特別地域のストロムロ山天文台へ。

シュミットとアダム・リースは、「高z超新星探索チーム」を率い、宇宙の膨張速度が現在加速している証拠を発見しました。彼らは、1a型超新星を調べてこれを発見したのです。この発見は、宇宙の膨張が遅くなっているという現在の理論とは正反対のものでした。超新星の光の色の変化を地球から調べることで、この10億年前の新星がまだ加速していることを発見したのです。この結果は、ソール・パルマターが率いる超新星宇宙論プロジェクトでもほぼ同じ時期に発見されています。2つの研究が同じ結果を得たことで、科学者たちは加速度宇宙説を受け入れるようになったのです。現在、暗黒物質の存在など、宇宙の本質を理解するための新しい研究が進められています。加速度宇宙の発見は、1998年に『サイエンス』誌の「ブレイクスルー・オブ・ザ・イヤー」に選ばれている。シュミット氏は、その画期的な業績により、ライス氏、パルマター氏とともに2011年のノーベル物理学賞を受賞している。

現在、SkyMapper望遠鏡プロジェクトと関連するサザン・スカイ・サーベイのリーダーを務めている。

受賞歴

シュミット氏は、2000年にオーストラリア政府からマルコム・マッキントッシュ賞、ハーバード大学からボク賞、2001年にオーストラリア科学アカデミーからポーシー・メダル勲章、2002年にインド天文学会からヴァイヌ・バップ・メダル勲章を授与されている。2005年にはマーク・アーロンソン記念講師を務め、2006年にはアダム・リース、ソール・パールマターと共同でショー賞（天文学部門）を受賞した。

SchmidtとHigh-Zチーム（Riess et al. 1998の共著者で定義）の他のメンバーは、宇宙の加速膨張の発見により、ローレンス・バークレー国立研究所のSaul Perlmutterと超新星宇宙論プロジェクト（Perlmutter et al. 1999の共著者で定義）と共に2007年グルーバー宇宙論賞（50万ドル）を受賞しました。

シュミット氏は、加速する宇宙の発見につながった観測により、リース氏、パルマター氏とともに2011年のノーベル物理学賞を受賞した。

2006年ショー賞（天文学部門）を受賞したソール・パームター、リース、ブライアン・P・シュミット。その後、この3人は2011年のノーベル物理学賞を受賞する。