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Fred Hoyle

Photo (1967), via Wikimedia Commons

Fred Hoyle

1915 – 2001

イギリス

20世紀

恒星内元素合成理論の構築;「ビッグバン」という用語の命名

伝記

Fred Hoyle

Wikimedia Commons, public domain

フレッド・ホイルは1915年にイングランドのヨークシャーに生まれたイギリスの天文学者・数学者で、20世紀の天体物理学で最も影響力があり、同時に最も論争的な人物の一人であった。ケンブリッジ大学で教育を受け、同大学で長年にわたり教鞭を執った。最も重要な業績は、恒星の内部で水素やヘリウムから炭素、酸素、鉄などの重い元素がどのように合成されるかを理論的に解明したことである。1957年にマーガレット・バービッジ、ジェフリー・バービッジ、ウィリアム・ファウラーとともに発表した画期的な論文(B²FH論文)は、恒星内元素合成の理論を包括的に示した——宇宙の化学元素の大部分が恒星の内部で作られることを証明したのである。特にホイルは、炭素12の原子核に特定のエネルギー準位(共鳴状態)が存在しなければ恒星内で炭素が効率的に生成されないことを予測し、後に実験で確認された(ホイル状態)。皮肉なことに、彼は定常宇宙論(宇宙は膨張しているが、新たに物質が生成されるため密度は変わらない)の提唱者であり、ライバルの膨張宇宙論を嘲笑して「ビッグバン」と呼んだ。この蔑称が逆に定着してしまった。1983年のノーベル物理学賞はファウラーに授与されたがホイルには授与されず、科学界で物議を醸した。

主な発見

恒星内元素合成の理論を構築(B²FH論文、1957年)——宇宙の元素の起源を解明。 炭素12のホイル状態(共鳴準位)を予測——恒星内での炭素生成に不可欠。 「ビッグバン」という用語を造語(本来は蔑称として)。 定常宇宙論を提唱——膨張宇宙に対する代替理論。 恒星の進化と超新星における元素合成の過程を理論的に解明。