ジェフリー・バービッジ（1925–2010）— 英国の天体物理学者｜B2FH論文・元素起源研究とビッグバン批判
英国天体物理学者ジェフリー・バービッジの生涯とB2FH論文を詳解。元素合成研究とビッグバン批判の論争的業績を分かりやすく紹介。
ジェフリー・バービッジ（Geoffrey Burbidge、1925年9月24日チッピング・ノートン生まれ、2010年1月26日カリフォルニア州ラ・ホーヤ没）は、イギリスの天体物理学者である。長年、カリフォルニア大学サンディエゴ校の教授を務めた。1957年、元素の起源に関する有名な論文を他の3人の物理学者と発表した。ビッグバン理論を信じていなかったため、後年、彼の考えに異を唱える科学者も多い。
学歴と経歴（概略）
バービッジはイギリスで生まれ、若い頃から天文学・物理学の分野で活動しました。後年は米国に拠点を移し、カリフォルニア大学サンディエゴ校で長年教授職を務め、多くの研究と教育に尽力しました。観測と理論の両面に関わり、特に恒星や活動銀河（クォーサーや電波銀河）に関する研究で知られます。彼は妻で同僚のマーガレット・バービッジ（Margaret Burbidge）とも数多く共著を残しました。
B2FH論文と元素合成の業績
1957年に発表された論文 "Synthesis of the Elements in Stars"（通称 B2FH：Burbidge, Burbidge, Fowler & Hoyle）は、現代の宇宙化学・天体核物理学の基礎を築いた画期的な業績です。この論文は恒星内部と超新星での核反応を系統的にまとめ、どのようにして軽元素より重い元素が作られるかを説明しました。
- 恒星の中心核で起こる水素燃焼・ヘリウム燃焼から始まり、より高温・高密度の段階で進む炭素燃焼、酸素燃焼、ケイ素燃焼などを整理しました。
- 比較的ゆっくりな中性子捕獲過程（s過程）と、短時間に多数の中性子が捕獲される速い過程（r過程）、および陽子過程（p過程）などを区別し、重元素生成の主要メカニズムを示しました。
- 超新星爆発や進化した恒星（例：漸近巨星分枝、AGB星）が重元素の供給源として重要であることを指摘しました。
B2FHはその後の観測・理論研究の指針となり、多くの研究者によって細部が補完・修正されてきました（例：r過程の主要サイトとしての中性子星合体の可能性の検討など）。しかし、元素合成の大枠を示した点でこの論文は不朽の名作とされています。
ビッグバン理論への批判と代替理論への関与
バービッジは生涯を通じて標準的なビッグバン宇宙論に対して批判的な立場を取り、フレッド・ホイルらとともに定常宇宙論や準定常宇宙論（quasi-steady state cosmology）などの代替モデルを支持・提案しました。彼らの主張は、宇宙背景放射や元素の原始的存在比、遠方銀河の性質などに関する解釈で標準モデルと異なる点が多く、学界ではしばしば論争を呼びました。
現在の主流派は、宇宙背景放射の精密観測や原始的な軽元素の観測的整合性（特に重水素の存在比など）を重視してビッグバン核合成を支持していますが、バービッジの批判は観測データの丁寧な検証や理論の仮定を再点検する契機を与え、議論を活性化させました。
研究上の特徴と影響
バービッジの研究は、観測データと物理理論を結びつける姿勢に特徴がありました。B2FHによって提示された「どの過程がどの元素を作るのか」という体系的な枠組みは、その後の天体物理学や核天文学の教科書的基盤になっています。彼自身は観測的研究にも関わり、活動銀河やクォーサーの性質解明にも寄与しました。
評価面では賛否が分かれる人物ですが、元素起源研究に対する彼の貢献は広く認められており、現代天体物理学における重要な一角を占めています。
遺産
ジェフリー・バービッジの業績は、特に元素合成に関する理解を飛躍的に深めた点で学界に残る遺産です。同時に、彼が提起したビッグバン理論への異議は、科学的方法における疑問の意義を示す好例でもあり、観測と理論の不断の照合が科学の進歩に不可欠であることを改めて示しました。
教育・経歴
ブリストル大学で歴史を学び始めたが、すぐに物理学に転向した。当時は第二次世界大戦中で、政府から資金援助を受けることができたからだ（政府にとって科学は非常に重要だった）。そしてロンドンに行き、1951年にユニバーシティ・カレッジ・ロンドンで博士号を取得した。そこで、天文学者のマーガレット・ピーチーと出会いました。彼は天文学にとても興味を持つようになり、1948年に彼女と結婚しました。それ以来、二人は常にいくつかの場所で一緒に仕事をするようになった。ハーバード大学、シカゴ大学、ケンブリッジ大学で働きました。その後、マーガレットはカリフォルニア工科大学、ジェフリーはウィルソン山天文台とパロマー天文台で仕事をするようになった。彼らは両方とも1962年に、カリフォルニア大学サンディエゴ校で仕事を得た。
B2FHの論文
1957年、彼は妻とともに、アメリカの物理学者ウィリアム・ファウラー、イギリスの天文学者フレッド・ホイルとともに、恒星の核合成に関する104ページに及ぶ論文を執筆した。この論文は、彼らのイニシャルから「B2FH」と呼ばれるようになった。この論文では、星の内部での核反応について述べ、その反応によって物質の塊がバラバラになり、また別の形で組み合わされる様子を示しています。これは、ダーウィンが100年前に書いた「種の起源」の中で、生物がどのように進化してきたかを述べたのと同じような考えでした。科学者たちはこの論文を、天体物理学について書かれた最も重要な論文と見なしました。
その後の経歴
その後、バービッジは、宇宙の始まりを説いたビッグバン説を否定するようになる。クエーサーは非常に明るい天体で、赤方偏移が非常に大きい。ビッグバン理論では、クエーサーは宇宙の非常に遠いところからやってくると言われています。しかし、バービッジは、クエーサーは近くの銀河から光速でやってくると考え、その赤方偏移を説明しました。そして、古い物質が反応によって破壊され、新しい物質が生成されると考えたのです。
バービッジの後期の考えに反対する科学者も多いが、彼は今でも非常に重要な科学者だと考えられている。彼は多くの栄誉に浴した。2005年には、夫妻で英国王立天文学会ゴールドメダルを受賞している。
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