짐 피블스 (Jim Peebles)
필립 제임스 에드윈 피블스(Phillip James Edwin Peebles CC OM FRS, 1935년 4월 25일 출생)는 캐나다계 미국인 천체물리학자, 천문학자이자 이론우주론자로, 프린스턴 대학교의 알베르트 아인슈타인 명예 과학 교수직을 맡고 있습니다. 그는 1970년 이후 원시 핵합성, 암흑 물질, 우주 마이크로파 배경 및 구조 형성에 대한 주요 이론적 기여로 세계를 선도하는 이론우주론자 중 한 명으로 널리 인정받고 있습니다.
피블스는 물리 우주론에서의 이론적 발견으로 2019년 노벨 물리학상 공동 수상자가 되었습니다. 그는 태양과 유사한 별을 공전하는 외계 행성을 발견한 미셸 마요르(Michel Mayor) 및 디디에 켈로(Didier Queloz)와 상을 나누었습니다. 그의 연구 중 상당 부분이 우주의 탄생 후 처음 몇 초 동안의 진화와 관련이 있지만, 그는 아주 시작 단계에 대해 우리가 알 수 있는 것에 대해 회의적인 입장을 표명하며 다음과 같이 말했습니다. "사실 우리는 시작과 같은 것에 대한 좋은 이론이 없음에도 불구하고 사람들이 시작에 대해 생각한다는 것은 매우 불행한 일입니다."
피블스는 자신을 확고한 불가지론자로 묘사했습니다.
초기 생애
피블스는 1935년 4월 25일 캐나다 매니토바주 위니펙의 세인트 비탈(St. Vital)에서 가정주부인 에다 매리언(Ada Marion, 그린 Green)과 위니펙 곡물 거래소에서 일하던 앤드루 찰스 피블스(Andrew Charles Peebles)의 아들로 태어났습니다. 그는 매니토바 대학교에서 이학 학사 학위를 취득했습니다. 그 후 프린스턴 대학교에서 대학원 과정을 거쳐 1962년에 물리학 박사 학위를 받았으며, 로버트 디케(Robert Dicke)의 지도 아래 "전자기 상호작용의 강도가 가변적일 수 있다는 가설에 관한 관측적 검증 및 이론적 문제(Observational Tests and Theoretical Problems Relating to the Conjecture That the Strength of the Electromagnetic Interaction May Be Variable)"라는 제목의 박사 논문을 완성했습니다. 그는 평생 동안 프린스턴에 머물렀습니다. 피블스는 1977~1978 학년도 동안 고등연구소 자연과학부의 회원이었으며, 1990~1991년과 1998~1999년에도 방문 연구원으로 활동했습니다.
학문적 경력
1964년 이후 피블스의 연구 대부분은 우주의 기원을 밝히기 위한 물리 우주론 분야에서 이루어졌습니다. 1964년 당시 이 분야에 대한 관심은 매우 적었으며 '사막(dead end)'으로 여겨졌으나, 피블스는 계속해서 연구에 매진했습니다. 피블스는 빅뱅 모델에 많은 중요한 기여를 했습니다. 1965년 피블스는 디케 및 다른 두 명의 프린스턴 물리학자와 함께 아르노 앨런 펜지어스(Arno Allan Penzias)와 로버트 우드로 윌슨(Robert Woodrow Wilson)이 발견한 우주 마이크로파 배경 복사를 초기 우주의 플라스마 냉각 사건과 연결시켰습니다. 이 연결은 큰 센세이션을 일으켰고 천문학자와 물리학자들 사이에서 빅뱅 모델이 널리 받아들여지게 되었습니다. 그 후 피블스는 해당 복사의 온도인 3K를 사용하여 핵물리학과 우주 팽창을 바탕으로 원시 원소 존재비에 대한 최초의 정확한 추정치를 계산해 냈는데, 이 모델을 빅뱅 핵합성이라고 합니다.
암흑 물질과 암흑 에너지에 대한 주요 기여와 함께, 그는 1970년대 우주 구조 형성 이론의 선구자였습니다. 진지하고 정량적인 물리학 분야로 여겨지기 훨씬 전부터 피블스는 물리 우주론을 연구했으며 그 명성을 확립하는 데 크게 기여했습니다. 피블스는 다음과 같이 말했습니다. "우주론을 갑자기 관련성 있게 만든 것은 단 한 번의 단계나 결정적인 발견이 아니라, 여러 실험적 관찰을 통해 이 분야가 점진적으로 부상한 것입니다. 분명히 제 경력에서 가장 중요한 일 중 하나는 이 복사의 특성을 측정하는 데 관심이 있는 실험학자들과 그 의미를 분석하는 데 동참한 이론가들의 [...] 관심을 즉각적으로 끌어낸 우주 마이크로파 배경(CMB) 복사의 발견이었습니다." 그의 쇼상(Shaw Prize) 추천서에는 "그는 이론적 및 관측적 측면에서 현대 우주론의 거의 모든 연구의 기초를 마련하여, 고도로 추측적이던 분야를 정밀 과학으로 탈바꿈시켰다"고 적혀 있습니다.
피블스는 나중에 다른 과학자들에 의해 광범위하게 연구될 기본 아이디어를 혁신해 온 오랜 경력을 가지고 있습니다. 예를 들어, 1987년에 그는 초기 우주 발전을 위한 원시 등곡률 바리온 모델을 제안했습니다. 마찬가지로 피블스는 1970년대 초 암흑 물질 문제를 확립하는 데 기여했습니다. 피블스는 또한 은하 형성의 안정성과 관련된 오스트리커-피블스 기준(Ostriker–Peebles criterion)으로도 유명합니다.
피블스의 업적은 "물리 우주론에서의 이론적 발견"으로 2019년 노벨 물리학상 수상자로 선정되면서 인정받았습니다. 피블스는 주계열성 주위의 외계 행성을 최초로 발견한 미셸 마요르와 디디에 켈로와 상을 절반씩 나누어 가졌습니다.
피블스는 1977년 미국 예술과 과학 아카데미(American Academy of Arts and Sciences)의 회원으로, 1988년 국립 과학 아카데미(National Academy of Sciences)의 회원으로 선출되었습니다.
명예
수상
- 미국 물리학회 펠로우 (1964)
- 헨리 노리스 러셀 강연 (Henry Norris Russell Lectureship, 1993)
- 영국 왕립천문학회 금메달 (1998)
- 그루버 우주론상 (Gruber Prize in Cosmology, 2000), 앨런샌디지(Allan Sandage)와 공동 수상
- 미국 철학회 회원 (2004)
- 크래퍼드상(Crafoord Prize), 제임스 E. 건(James E. Gunn) 및 마틴 리스(Martin Rees)와 공동 수상 (2005)
- 매니토바주 훈장 회원 (2017)
- 2020년 미국 천문학회 레거시 펠로우로 선출.
- 2021년 뉴욕 카네기 Corporation에 의해 위대한 이민자 상 수상자로 선정.
- 미국 성취 아카데미 황금판상 (2024)
그의 이름을 딴 것 - 소행성 18242 피블스 (Asteroid 18242 Peebles)
출판물
- Peebles, P.J.E. (1971). Physical Cosmology. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1980). Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1992). Quantum Mechanics (1st Printing ed.). Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (1993). Principles of Physical Cosmology (n ed.). Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (2009). Finding the Big Bang (1st ed.). Cambridge University Press.
- Peebles, P.J.E. (2020). Cosmology's Century. Princeton University Press.
- Peebles, P.J.E. (2022). The Whole Truth. Princeton University Press.
