ロバート・ウッドロウ・ウィルソン(Robert Woodrow Wilson)は、
1936年1月10日に
テキサス州ヒューストンで生まれた
アメリカ合衆国の著名な
天文学者、
物理学者です。彼の科学者としてのキャリアは、宇宙論、特に宇宙の起源とその進化に関する理解を劇的に進める上で、極めて重要な役割を果たしました。
ウィルソン氏は、まずライス大学で高等教育を受けました。学部生時代からその才能を発揮し、学業優秀者によって構成される権威ある友愛会、
ファイ・ベータ・カッパに選ばれるなど、優れた成績を収め、1957年に大学を卒業しました。その後、彼は
カリフォルニア工科大学(Caltech)に進学し、
物理学の分野で研究を深め、1962年に博士号(Ph.D.)を取得しました。
博士号取得後、ウィルソン氏はCaltechで1年間リサーチ・フェローとして研究に携わった後、1963年に
ニュージャージー州にある
ベル研究所に移りました。
ベル研究所は、当時の最先端の科学技術研究の中心地の一つであり、彼はそこで同僚の
物理学者である
アーノ・ペンジアスと共に研究を進めることになります。また、後年にはニューヨーク州立大学の非常勤講師も務め、教育の分野でも貢献しました。
ウィルソン氏の科学における最大の功績は、
アーノ・ペンジアスとの共同による
宇宙マイクロ波背景放射(CMB)の発見にあります。この発見は、
1964年に偶然の形でなされました。当時、彼らは
ベル研究所に設置された非常に感度の高い新型アンテナ(ホーンアンテナ)を用いて、宇宙通信の実験を行っていました。その研究の過程で、彼らは空のあらゆる方向から均一に、そしてどうしても取り除くことのできないわずかな
電波ノイズを検出しました。当初、このノイズは機器の不具合やアンテナの問題(例えば、内部に巣を作った鳩の糞が原因である可能性も検討されました)など、既知のあらゆる原因によるものと考えられ、徹底的に排除しようと試みられました。
しかし、どのような対策を講じてもノイズは消えず、その原因は地球や太陽系、さらには我々の銀河の外にあると考えざるを得なくなりました。ほぼ同じ時期に、プリンストン大学のロバート・ディッケらの理論グループは、宇宙が
ビッグバンと呼ばれる超高温・超高密度の状態から膨張して始まったとすれば、その名残として宇宙全体に満遍なくマイクロ波の形で放射される「宇宙背景放射」が存在するはずだと予測していました。ウィルソン氏とペンジアス氏が検出した謎のノイズこそが、まさにこの宇宙背景放射であるという結論に至ったのです。
この
宇宙マイクロ波背景放射の発見は、宇宙が膨張しているというだけでなく、
ビッグバン理論が予言する、宇宙がかつて高温高密度の火の玉状態であったことの直接的かつ強力な観測的証拠となりました。それまで理論的な予測にとどまっていた
ビッグバン宇宙モデルに、決定的な裏付けを与えたこの発見は、現代宇宙論の基礎を築く上で不可欠なものとなりました。この極めて重要な貢献が認められ、ロバート・ウッドロウ・ウィルソンは
アーノ・ペンジアスと共に、
1978年に
ノーベル物理学賞を受賞しました。この年の
ノーベル物理学賞は、彼らとロシアの
物理学者
ピョートル・カピッツァとの同時受賞でした。
ウィルソン氏の業績は、宇宙論の分野に革命をもたらし、私たちが宇宙の成り立ちを理解する上で新たな地平を切り開きました。彼の発見は、その後の
宇宙マイクロ波背景放射に関する精密な観測研究(COBE、WMAP、Planckなどの衛星による観測)へとつながり、宇宙の年齢や組成、進化についての理解を深める上で、現在もその重要性を保ち続けています。ロバート・ウッドロウ・ウィルソンは、20世紀後半の
物理学および天文学において、最も影響力のある科学者の一人としてその名を刻んでいます。