2 grudnia 2020 r. odbędzie się gala wręczenia Nagród Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP). Jednym z tegorocznych laureatów jest profesor Krzysztof M. Górski z Uniwersytetu Warszawskiego i NASA Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology (Caltech), który otrzymał Nagrodę Fundacji na rzecz Nauki Polskiej 2020 w obszarze nauk matematyczno-fizycznych i inżynierskich za opracowanie i wdrożenie metodologii analizy map promieniowania reliktowego, kluczowych dla poznania wczesnych etapów ewolucji Wszechświata.
Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej otrzymują wybitni uczeni za szczególne osiągnięcia i odkrycia naukowe, które przesuwają granice poznania i otwierają nowe perspektywy poznawcze, wnoszą wybitny wkład w postęp cywilizacyjny i kulturowy Polski oraz zapewniają Polsce znaczące miejsce w podejmowaniu najbardziej ambitnych wyzwań współczesnego świata. Przedmiotem Nagrody mogą być ściśle zdefiniowane i potwierdzone osiągnięcia naukowe, które w ostatnim okresie otworzyły nowe perspektywy badawcze. Wysokość Nagrody wynosi 200 000 zł brutto.
Nagrody Fundacji na rzecz Nauki Polskiej przyznawane są od 1992 r. Wśród laureatów z nauk ścisłych można znaleźć astronomów i astrofizyków, m.in. prof. Aleksandra Wolszczana (1992), prof. Bohdana Paczyńskiego (1996) czy prof. Andrzeja Udalskiego (2002).
Krzysztof M. Górski jest absolwentem Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu (1980 r.), na którym ukończył astronomię. Karierę naukową i badawczą kontynuował na Uniwersytecie Warszawskim. Na Wydziale Fizyki tej uczelni uzyskał stopień doktora (1987 r.) i doktora habilitowanego (1997 r.). Tytuł profesora otrzymał w 2003 r. Obecnie pracuje w NASA Jet Propulsion Laboratory, Caltech, w Pasadenie, ale również w Obserwatorium Astronomicznym Uniwersytetu Warszawskiego.
Od pierwszych lat kariery naukowej pracował i odbywał staże w prestiżowych ośrodkach badawczych związanych z astrofizyką i badaniami przestrzeni kosmicznej. Były to m.in. Centrum Astronomiczne im. M. Kopernika PAN, Uniwersytet Kalifornijski w Berkeley, Los Alamos National Laboratory w Nowym Meksyku, Institute for Advanced Study w Princeton w New Jersey, Uniwersytet Chicagowski, Institut d’Astrophysique w Paryżu oraz Uniwersytet w Tokyo i Yukawa Institute for Theoretical Physics w Japonii. W kolejnych zaś latach były to Centrum Lotów Kosmicznych NASA im. Roberta H. Goddarda w Greenbelt, Maryland, Centrum Astrofizyki Teoretycznej w Kopenhadze oraz Europejskie Obserwatorium Południowe w Garching w Niemczech.
Jako jeden z najważniejszych członków zespołu satelity Planck został laureatem prestiżowej „Gruber Cosmology Prize” w 2018 roku. Również za udział w tej misji, w latach 2010, 2011 i 2014 został współlaureatem NASA Honors Group Achievement Award. Ponadto dwukrotnie otrzymał indywidualną nagrodę NASA Achievement Award: Exceptional Achievement Medal w roku 2011 oraz Exceptional Technology Achievement Medal w roku 2019.
W swoim dorobku ma ponad 300 zrecenzowanych artykułów, które były cytowane ponad 63 tys. razy, a jego wskaźnik Hirscha wynosi 109 (wg. systemu NASA/ADS).
W 2018 roku prof. Krzysztof M. Górski był członkiem zespołu wyróżnionego tzw. „Gruber Cosmology Prize”.
W 2016 r. został zrealizowany w Los Angeles specjalny odcinek programu „Astronarium”, poświęcony badaniom określającym parametry i skład Wszechświata w oparciu o analizę mikrofalowego promieniowania tła oraz postaci prof. Górskiego.
Zainteresowania badawcze laureata
Prace prof. Krzysztofa M. Górskiego obejmują odkrycia w dziedzinie kosmologii obserwacyjnej, wielkoskalowej struktury Wszechświata i powstawania galaktyk. W ostatnich trzech dekadach zaangażowany był w dynamicznie rozwijającą się dziedzinę kosmologii – badania mikrofalowego promieniowania tła (CMB). Fundacja na rzecz Nauki Polskiej doceniła go za stworzenie i szerokie zastosowanie nowatorskiej metodologii konstrukcji i analizy map mikrofalowego promieniowania tła.
Kosmiczne mikrofalowe promieniowanie tła, zwane promieniowaniem reliktowym, to najstarszy znany nam rodzaj promieniowania we Wszechświecie, autentyczny ślad Wielkiego Wybuchu. Mapa jego temperatury na astronomicznym niebie – „niemowlęce zdjęcie Wszechświata” – wyjawia nam pierwotne niejednorodności przestrzennego rozkładu materii, z których z upływem czasu powstały wszechobecne galaktyki i całe zoo obiektów niebieskich. Precyzyjne pomiary promieniowania tła mają znaczenie fundamentalne dla badań procesów, jakie zachodziły dawno temu we Wszechświecie i pozwalają rozszyfrowywać jego historię.
Prof. Górski opracował rewolucyjną metodę formatowania liczbowego i analizy danych astronomicznych z przeglądów całego nieba – HEALPix (Hierarchical Equal Area isoLatitude Pixelization of the Sphere). Jest to wszechstronne, innowacyjne narzędzie do konstrukcji, wizualizacji i analizy map sygnałów astronomicznych rozłożonych na całej sferze niebieskiej, w szczególności mikrofalowej emisji promieniowania tła. Jest ono bardzo często wykorzystywane przez misje kosmiczne i projekty prowadzone z Ziemi. Z algorytmu tego korzystano w wielkoskalowych przeglądach całego nieba, takich jak WMAP, Planck, Fermi LAT czy Gaia. Badacz stał się ekspertem w dziedzinie matematycznej konstrukcji i analizy map nieba. Artykuł opisujący ten algorytm był cytowany już 3,1 tys. razy, a oparta na nim biblioteka oprogramowania została pobrana przez ok. 60 tys. użytkowników na całym świecie.
W badaniach kosmicznego promieniowania tła prof. Krzysztof Górski uczestniczył od wczesnych lat 90. XX wieku. Pierwszą bardzo znaną misją NASA, w której brał udział, był COBE (Cosmic Background Explorer). Był to pierwszy sztuczny satelita zbudowany specjalnie do badań nad wczesnym Wszechświatem poprzez obserwacje mikrofalowego promieniowania tła. Prof. Górski zrealizował pionierską metodę analizy danych zgromadzonych przez to urządzenie. Tak zanalizowane pomiary wykonane przez COBE umożliwiły przeprowadzenie odkrywczych badań nad pierwotną niejednorodnością Wszechświata.
Jednak największym naukowym przedsięwzięciem umożliwiającym badanie mikrofalowego promieniowania tła była misja Planck – zrealizowana przez Europejską Agencję Kosmiczną przy udziale NASA. Satelita został wystrzelony w 2009 r., a w 2013 r. zakończył misję po stworzeniu bezprecedensowo bogatego zbioru danych pomiarowych rozkładu mikrofalowej emisji na całym niebie w dziewięciu pasmach częstotliwości. W kolejnych latach dane te wraz z ich naukową interpretacją upubliczniono jako wyniki misji Planck. Te były olśniewające. Na podstawie pomiarów dokonanych przez satelitę naukowcy zespołu Planck skonstruowali najbardziej precyzyjne mapy kosmicznego promieniowania tła dochodzącego do nas z epoki około 380 tys. lat po Wielkim Wybuchu. Dzięki temu naukowcy mogą prowadzić niezwykle dokładne badania 13,8 miliardów lat historii Wszechświata po Wielkim Wybuchu.
Jednym z kluczowych członków amerykańskiego zespołu misji Planck był właśnie prof. Górski, zaangażowany we wszystkie stadia analizy danych CMB zebranych przez satelitę. Kierował grupą odpowiedzialną za opracowywanie algorytmów stosowanych w procesie wyodrębniania wyników naukowych misji. Wniósł znaczący wkład w proces eliminacji tzw. zanieczyszczeń sygnałów pochodzących z wczesnego Wszechświata przez m.in. mikrofalową emisję naszej Galaktyki – co umożliwiło skonstruowanie bezprecedensowo dokładnego obrazu początkowej epoki w ewolucji Wszechświata. W ramach naukowego programu misji Planck kierował m.in. badaniami globalnej geometrii i topologii Wszechświata, precyzyjnej statystyki anizotropii (czyli zależności od kierunku obserwacji) kosmicznego promieniowania tła oraz analizą anomalnych aspektów jego obserwowanego rozkładu przestrzennego. Poprzez stale członkostwo w Planck Editorial Board, prof. Górski wspomagał przygotowanie do publikacji wszystkich, ponad 160 recenzowanych artykułów zawierających podsumowanie kosmologicznych i astrofizycznych wyników misji Planck.
Więcej informacji:
- Sylwetka laureata na stronie Fundacji na rzecz Nauki Polskiej
- Nagroda Fundacji na rzecz Nauki Polskiej
Źródło: FNP
Opracowanie: Paweł Z. Grochowalski
Na zdjęciu u góry: Prof. Krzysztof M. Górski. Źródło: FNP.
Zdjęcie na dole: Po prawej prof. Krzysztof M. Górski (kadr z Astronarium).
