Fred Hoyle

프레드 호일은 1915년 잉글랜드 요크셔에서 태어난 영국의 천문학자·수학자로, 20세기 천체물리학에서 가장 영향력 있으면서 동시에 가장 논쟁적인 인물 중 하나였다. 케임브리지 대학에서 교육받고 같은 대학에서 오랫동안 교편을 잡았다. 가장 중요한 업적은 항성 내부에서 수소와 헬륨으로부터 탄소, 산소, 철 등 무거운 원소가 어떻게 합성되는지를 이론적으로 규명한 것이다. 1957년 마거릿 버비지, 제프리 버비지, 윌리엄 파울러와 함께 발표한 획기적 논문(B²FH 논문)은 항성 내 원소 합성 이론을 포괄적으로 제시하였다 — 우주 화학 원소의 대부분이 항성 내부에서 만들어짐을 증명한 것이다. 특히 호일은 탄소-12 원자핵에 특정 에너지 준위(공명 상태)가 존재하지 않으면 항성 내에서 탄소가 효율적으로 생성되지 않음을 예측하였고, 이후 실험으로 확인되었다(호일 상태). 아이러니하게도 그는 정상 우주론(우주는 팽창하지만 새로운 물질이 생성되어 밀도가 변하지 않는다)의 제창자였으며, 라이벌의 팽창 우주론을 비웃으며 '빅뱅'이라고 불렀다. 이 비칭이 오히려 정착해버렸다. 1983년 노벨 물리학상은 파울러에게 수여되었으나 호일에게는 수여되지 않아 과학계에서 물의를 일으켰다.

항성 내 원소 합성 이론 구축 (B²FH 논문, 1957년) — 우주 원소의 기원을 규명. 탄소-12의 호일 상태(공명 준위) 예측 — 항성 내 탄소 생성에 필수적. '빅뱅'이라는 용어를 명명 (원래는 비칭으로). 정상 우주론을 제창 — 팽창 우주에 대한 대안 이론. 항성 진화와 초신성에서의 원소 합성 과정을 이론적으로 규명.