ジョージ・F・スムート

初期の人生

教育

スムート教授は、フロリダ州ユーコンで生まれました。1962年までオハイオ州アッパーアーリントンのアッパーアーリントン高校に通っていた。しばらく数学を学んだ後、マサチューセッツ工科大学に進学し、1966年に数学と物理の2つの学士号を、1970年に素粒子物理学の博士号を取得した。

スムートのいとこのオリバー・R・スムートもMIT（マサチューセッツ工科大学）で学び、ケンブリッジとボストンを結ぶハーバード橋のスムート測定で有名になった。スムート」の長さは、橋の上に360回以上もペンキで記され、毎年そこで塗り直されている。オリバーはその後、アメリカ国家標準化協会の会長を務めた。

初期の研究

スムート教授は、宇宙論の研究を始め、ローレンス・バークレー国立研究所に行き、ルイス・ウォルター・アルバレスと一緒に、高層気象観測気球で上層大気中の反物質を検出する実験「HAPPE」に取り組みました。

その後、1964年にアーノ・アラン・ペンジアスとロバート・ウッドロー・ウィルソンが発見した宇宙放射線のマイクロ波に興味を持ちました。この研究は、宇宙が何でできているかを示す新たな証拠となった。研究者の中には、宇宙は回転しているので、角度によってマイクロ波の温度が違って見えるのではないかと考えた人もいた。スムート教授は、アルバレス氏やリチャード・A・ミュラー氏の協力を得て、60度離れた2つの角度から温度の違いを測る放射計を開発した。この放射計をロッキードU-2機の上に載せて測定したところ、宇宙は回転していないという結果が出たようだ。しかし、空の片側でマイクロ波の温度に別の違いがあることを検出した。これを「ダイポールパターン」と呼び、地球の運動による「ドップラー効果」と名付けました。ドップラー効果とは、太陽や天の川が秒速600km近くで動いているために起こる現象です。これはグレートアトラクターの重力によるものだと考えられています。

COBE

放射計による測定では、空の片側がもう片側と違っていることがわかったが、空全体にたくさんの違いがあると予想されていたので、これは意外だった。スムートは1970年代後半に、ロッキード社の飛行機に搭載されていた検出器と同じような検出器を搭載した人工衛星を作ることをNASAに提案した。この検出器はより強力で、大気の影響を受けない。NASAはこの衛星に1億6,000万ドルを投じ、「COBE」と名付けました。COBE衛星は、スペースシャトル・チャレンジャー号の事故により打ち上げが遅れたが、11月18日に無事打ち上げられた。 1989.2年以上の歳月を経て、4月21日 1992COBEの研究チームは、衛星が探していた小さな違いを検出したと発表しました。これは、初期宇宙の研究において非常に重要なことでした。この研究は「宇宙誕生の証拠」となった。スムート教授はこう言った。"信仰心のある人なら、神を見ているようなものだ。"

COBEの製作には、1,000人以上の研究者やエンジニアなどが協力した。ジョン・メイザーは、プロジェクト全体とCOBEを実現するための実験を統括していた。ジョージ・スムートは、放射線のわずかな温度差の測定を担当した。

スムートは、サンフランシスコ・クロニクル誌のジャーナリスト、キー・デビッドソンと協力して、チームの活動をすべて紹介した『Wrinkles in Time』という本を書いた。ジョン・メイザーとジョン・ボスローは、『The Very First Light』という本の中で、COBEの話を詳しく書いている。マザーの本によると、スムート教授はNASAよりも先にCOBEのニュースを報道機関に伝えていたそうです。これにより、過去にスムートとメイザーの間に問題があったという。

最近の仕事

COBEの後、スムートは成層圏の気球を使った別の実験「MAXIMA実験」を手伝った。この気球では、COBEよりも優れた測定結果が得られたという。スムートは宇宙放射線の研究を続け、現在はCOBEの第3世代の衛星「プランク」の研究をしています。また、暗黒エネルギーを測定するための衛星、超新星/加速プローブ（SNAP）の設計にも取り組んでいる。また、遠赤外線背景放射の測定に関連して、スピッツァー宇宙望遠鏡のデータ解析を支援している。

COBEによって発見されたCMBの揺らぎの地図。