AmerikaAhli AstronomiWanitaPemenang

Sandra Faber

Sandra Faber ialah seorang ahli astrofizik Amerika yang terkenal dengan penyelidikannya mengenai evolusi galaksi, hubungan Faber-Jackson, dan sumbangannya kepada teleskop Keck.

1. Kehidupan Awal dan Pendidikan

Sandra Faber memulakan perjalanan akademiknya yang cemerlang dengan fokus pada bidang sains.

1.1. Zaman Kanak-kanak dan Pendidikan

Faber dilahirkan di Boston, Massachusetts. Beliau belajar di Swarthmore College, mengambil jurusan fizik dan minor dalam matematik serta astronomi. Beliau memperoleh ijazah sarjana muda pada tahun 1966. Kemudian, beliau melanjutkan pengajian di Harvard University, memperoleh ijazah PhD pada tahun 1972, dengan pengkhususan dalam Astronomi Pemerhatian Optik di bawah bimbingan I. John Danziger. Semasa tempoh ini, satu-satunya balai cerap yang terbuka kepadanya untuk kerja tesis ialah Kitt Peak National Observatory, namun teknologi di sana tidak mencukupi untuk kerumitan tesisnya.

2. Kehidupan Peribadi

Faber berkahwin dengan Andrew Leigh Faber, seorang rakan jurusan fizik di Swarthmore yang setahun lebih muda daripadanya, pada 9 Jun 1967. Mereka dikurniakan dua orang anak perempuan, Robin dan Holly.

3. Kerjaya dan Penyelidikan

Kerjaya profesional Sandra Faber ditandai dengan penyelidikan saintifik yang inovatif, projek utama, dan peranan kepimpinan yang signifikan dalam bidang astronomi.

3.1. Kemasukan ke Dunia Astronomi dan Penyelidikan Awal

Pada tahun 1972, Faber menyertai fakulti Balai Cerap Lick di Universiti California, Santa Cruz, menjadi wanita pertama dalam kakitangan balai cerap tersebut. Pada tahun 1976, Faber memerhatikan hubungan antara kecerahan dan spektrum galaksi dengan kelajuan orbit dan pergerakan bintang di dalamnya.

3.2. Pencapaian Penyelidikan Utama

Penemuan saintifik Faber telah memberikan sumbangan besar kepada astrofizik, terutamanya dalam memahami struktur dan evolusi galaksi.

3.2.1. Hubungan Faber-Jackson

Hukum yang terhasil daripada pemerhatiannya pada tahun 1976 dikenali sebagai hubungan Faber-Jackson, dinamakan sempena beliau dan penulis bersama, pelajar siswazah Robert Jackson. Hukum ini menyatakan bahawa kecerahan mutlak galaksi elips berkadar dengan kuasa keempat halaju serakan bintang di dalamnya.

3.2.2. Penyelidikan tentang Bahan Gelap (Dark Matter)

Tiga tahun kemudian, pada tahun 1979, Faber dan rakan kolaboratornya, John S. Gallagher, menerbitkan sebuah kertas kerja yang mengumpulkan semua bukti yang telah diterbitkan mengenai kewujudan bahan gelap pada masa itu. Pada tahun 1983, beliau menerbitkan penyelidikan asli yang menunjukkan bahawa bahan gelap tidak terdiri daripada neutrino yang bergerak pantas ("bahan gelap panas"), sebaliknya, ia kemungkinan besar terdiri daripada zarah bergerak perlahan yang belum ditemui ("bahan gelap sejuk").

3.2.3. Teori Pembentukan dan Evolusi Galaksi

Sekitar tahun 1984, Faber bekerjasama dengan Joel Primack, George Blumenthal, dan Martin Rees untuk menjelaskan teori mereka tentang bagaimana bahan gelap merupakan sebahagian daripada pembentukan dan evolusi galaksi. Ini adalah cadangan pertama tentang bagaimana galaksi telah terbentuk dan berkembang dari Big Bang hingga hari ini. Walaupun beberapa butiran telah terbukti salah, kertas kerja tersebut masih menjadi paradigma kerja semasa untuk maklumat struktur di alam semesta. Beliau dan rakan kolaboratornya turut menemui aliran galaksi berkelajuan tinggi.

3.3. Penglibatan dalam Teleskop Besar dan Pembangunan Instrumen

Faber pada tahun 1988
Faber pada tahun 1988

Faber memainkan peranan penting dalam pembangunan dan pelaksanaan kemudahan serta instrumen astronomi utama, yang mengubah cara ahli astronomi memerhati alam semesta.

3.3.1. Balai Cerap W. M. Keck

Pada tahun 1985, Faber terlibat dalam pembinaan Teleskop Keck dan pembinaan kamera planet medan lebar pertama untuk Teleskop Angkasa Hubble. Walaupun ahli fizik UC Berkeley Jerry Nelson mereka bentuk teleskop Keck, Faber membantu mempromosikan idea teleskop optik besar ke seluruh dunia. Teleskop Keck adalah teleskop optik kedua terbesar di dunia, dengan cermin utama 10 m jenis baharu yang terdiri daripada 36 segmen heksagon. Sandra Faber menjadi pengerusi bersama Jawatankuasa Pemandu Sains, yang menyelia instrumen cahaya pertama untuk Keck I. Beliau juga terus menegaskan kualiti optik yang tinggi untuk cermin utama Keck I, dan seterusnya turut bekerja pada Keck II. Beliau juga memimpin pembangunan instrumen DEIMOS pada teleskop Keck untuk mendapatkan spektrum galaksi yang jauh secara kosmologi. DEIMOS ialah spektrograf imej pelbagai objek dalam inframerah dalam (Deep Imaging Multi-Object Spectrograph), yang memerlukan penggunaan fluorit buatan dan apertur 30 cm. Salah satu kerja terbarunya termasuk penambahan spektrograf optik baharu untuk teleskop Keck II, yang melihat cahaya pertamanya pada tahun 1996. Penambahan baharu ini akan meningkatkan kuasa Keck II untuk memerhati galaksi yang jauh sebanyak 13 kali ganda.

3.3.2. Teleskop Angkasa Hubble

Pada tahun 1990, beliau membantu dalam pentauliahan di orbit kamera planet medan lebar untuk Teleskop Angkasa Hubble. Beliau menyatakan ini adalah salah satu fasa kerjayanya yang paling menggembirakan dan terkenal. Optik Hubble mempunyai kecacatan, dan Faber serta pasukannya membantu mendiagnosis punca kecacatan itu sebagai aberasi sfera.

3.4. Projek Utama dan Kolaborasi

Faber terlibat dalam beberapa projek penyelidikan kolaboratif yang signifikan dan tinjauan skala besar yang membentuk pemahaman kita tentang alam semesta.

3.4.1. Projek "Seven Samurai"

Pada akhir 1980-an, Faber terlibat dalam projek lapan tahun yang dikenali sebagai kolaborasi "Seven Samurai", yang cuba mengkatalogkan saiz dan kelajuan orbit 400 galaksi dengan tujuan mencari Pemerhati Besar. Walaupun matlamat ini tidak tercapai, kumpulan tersebut membangunkan cara untuk menganggarkan jarak ke mana-mana galaksi, yang menjadi salah satu cara yang paling boleh dipercayai untuk mengukur ketumpatan keseluruhan alam semesta.

3.4.2. Pasukan Nuker

Faber juga merupakan penyiasat utama Pasukan Nuker, yang menggunakan Teleskop Angkasa Hubble untuk mencari lubang hitam supermasif di pusat-pusat galaksi.

3.4.3. Projek CANDELS

Beliau juga telah bergabung dengan saintis lain untuk mencipta projek CANDELS, yang merupakan tinjauan alam semesta terbesar yang diambil oleh Teleskop Hubble, bertujuan untuk memahami evolusi galaksi.

3.5. Kepimpinan dan Aktiviti Akademik

Pada tahun 1979, beliau dilantik sebagai profesor di UCSC. Kemudian, pada tahun 1995, Faber dilantik sebagai Profesor Universiti di UCSC. Pada 1 Ogos 2012, beliau menjadi Pengarah Interim University of California Observatories. Sandra Faber adalah penyunting bersama Jurnal Kajian Tahunan Astronomi dan Astrofizik (Annual Review of Astronomy and AstrophysicsBahasa Inggeris) bersama Ewine van Dishoeck dari tahun 2012 hingga 2021. Beliau juga berkhidmat dalam Lembaga Pengarah Annual Reviews. Di UCSC, penyelidikannya menumpukan pada evolusi struktur di alam semesta dan evolusi serta pembentukan galaksi.

4. Penulisan dan Penerbitan

Sandra Faber telah menyumbang secara meluas kepada kesusasteraan saintifik melalui pelbagai penerbitan, termasuk artikel ilmiah dan sumbangan editorial. Beliau juga merupakan penyunting bersama Annual Review of Astronomy and Astrophysics. Beberapa karya utamanya termasuk:

  • Faber, Sandra. (1995) Die bibliographischen Hilfsmittel des HBZ: Vorstellung, Probleme und Ergebnisse bei der kooperativen Katalogerstellung. (Disertasi kedoktoran).
  • Faber, S M. (1996). The design and assembly of camera lens cells for fluid couplants using elastomeric lens mounts. (Lick Observatory technical reports series Vol. 79).
  • Hawking, Stephen; Faber, Sandra. (2000) Stephen Hawking's Universum / 4, Der Joker: Dunkle Materie / unter Mitarb. von Sandra Faber. (Rakaman kuliah yang disunting dalam bahasa Jerman).

5. Anugerah dan Penghormatan

Sandra Faber telah menerima pelbagai anugerah berprestij, ijazah kehormat, dan pengiktirafan sepanjang kerjayanya, mencerminkan sumbangan saintifiknya yang luar biasa kepada bidang astronomi dan astrofizik.

  • 1977: Alfred P. Sloan Foundation Fellowship
  • 1978: Bart J. Bok Prize, Harvard University
  • 1985: Dipilih ke National Academy of Sciences
  • 1985: Dannie Heineman Prize for Astrophysics
  • 1986: Ijazah Kehormat, Swarthmore College
  • 1989: Dipilih sebagai ahli, American Academy of Arts and Sciences
  • 1993: NASA Group Achievement Award
  • 1996-1997: Antoinette de Vaucouleurs Lectureship and Medal, University of Texas
  • 1997: Ijazah Kehormat, Williams College
  • 2001: Dipilih ke American Philosophical Society
  • 2005: Medaille de l'Institute d'Astrophysique de Paris
  • 2006: Harvard Centennial Medal
  • 2006: Ahli, Harvard Board of Overseers
  • 2006: Ijazah Kehormat, University of Chicago
  • 2009: Bower Award and Prize for Achievement in Science, Franklin Institute
  • 2010: Ijazah Kehormat, University of Pennsylvania
  • 2011: Ijazah Kehormat, University of Michigan
  • 2011: Henry Norris Russell Lectureship, American Astronomical Society
  • 2012: Bruce Medal, Astronomical Society of the Pacific
  • 2012: Karl Schwarzschild Medal, German Astronomical Society
  • 2012: National Medal of Science
  • 2017: Gruber Prize in Cosmology, Clarivate Analytics Citation Laureates
  • 2018: Magellanic Premium Medal, American Philosophical Society
  • 2020: Gold Medal of the Royal Astronomical Society
  • 2020: Dipilih sebagai Felo Legasi American Astronomical Society

Selain itu, Sandra Faber juga merupakan ahli Lembaga Pemegang Amanah Carnegie Institution for Science. Sebuah planet minor dengan nombor #283277 Faber dinamakan sempena beliau.

6. Konteks Sosial dan Perbahasan

Penglibatan Sandra Faber dalam projek-projek astronomi berskala besar juga telah menyentuh isu-isu sosial dan etika yang lebih luas. Salah satu contoh ketara ialah penglibatannya dalam projek Thirty Meter Telescope (TMT).

TMT ialah projek balai cerap antarabangsa yang ditubuhkan di Hawaii pada tahun 2014, melibatkan kerjasama antara Universiti California, Institusi Penyelidikan Sains Semula Jadi (Jepun), Caltech, Majlis Penyelidikan Kebangsaan (Kanada), Jabatan Sains dan Teknologi (India), dan Balai Cerap Astronomi Kebangsaan China. AURA juga terlibat sebagai ahli bersekutu sehingga penyertaan NSF.

Walau bagaimanapun, tapak pembinaan TMT di puncak Mauna Kea telah menjadi subjek bantahan berterusan oleh orang asli Hawaii dan penyokong mereka. Bantahan ini berpunca daripada kepercayaan agama dan budaya yang menganggap Mauna Kea sebagai gunung suci. Para pembantah telah menghalang jalan ke puncak gunung, menimbulkan ketegangan antara pembangunan saintifik dan hak orang asli.

Pada tahun 2016, satu e-mel daripada Faber mengenai keselamatan kakitangan telah bocor, dan kandungan e-mel tersebut telah menimbulkan kontroversi. E-mel itu dilihat oleh beberapa pihak sebagai kenyataan yang berbaur diskriminasi kaum, yang mencetuskan perdebatan mengenai peranan saintis dalam isu-isu sosial dan etika, serta sensitiviti terhadap budaya dan hak masyarakat tempatan. Peristiwa ini menyoroti cabaran dalam menyeimbangkan kemajuan saintifik dengan pertimbangan etika dan sosial, terutamanya di kawasan yang mempunyai kepentingan budaya yang mendalam.

7. Pautan Luar

  • [https://oac.cdlib.org/findaid/ark:/13030/kt8779q7bm/ Inventori Kertas Kerja Sandra M. Faber] di Online Archive of California
  • [https://web.archive.org/web/20151208142926/http://www.astro.ucsc.edu/faculty/profiles/singleton.php?singleton=true&cruz_id=smfaber Laman Dr. Faber di UCSC]
  • [http://www.meta-library.net/transcript/sf-frame.html Video Dr. Faber di Meta-Library.net]
  • [https://www.youtube.com/watch?v=wqNNCm7SNyw Video Faber menerangkan Bagaimana Galaksi Terbentuk daripada Sup Primordial], dari Silicon Valley Astronomy Lectures
  • [https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/33932 Transkrip temu bual sejarah lisan dengan Sandra M. Faber pada 15 Oktober 1955], American Institute of Physics, Niels Bohr Library & Archives
  • [https://www.aip.org/history-programs/niels-bohr-library/oral-histories/47293 Transkrip temu bual sejarah lisan dengan Sandra M. Faber pada 12 November 2020], American Institute of Physics, Niels Bohr Library & Archives
  • [https://www.youtube.com/watch?v=6ApkmqdI0YE Video Faber bercakap tentang kerjanya], dari National Science & Technology Medals Foundation