**Katherine Freese** (s. 8. helmikuuta 1957 Freiburg, Saksa) on yhdysvaltalainen astrofyysikko ja professori, joka on tutkinut sekä pimeää ainetta että energiaa ja maailmankaikkeutta heti alkuräjähdyksen jälkeen. Freesen tutkimukset ovat muun muassa todistaneet, että niin sanottu pimeän aineen MACHO-teoria ei ollut mahdollinen.

Akateeminen ura
---------------

Freese opiskeli fysiikkaa Princetonin ja Columbian yliopistoissa. Hän suoritti Princetonissa alemman korkeakoulututkinnon, ja maisteriksi hän valmistui 1981 Columbiasta. Freesesta tuli 1984 fysiikan tohtori Chicagon yliopistosta.

Freese aloitti postdoc-tutkimuksen Harvard–Smithsonian Center for Astrophysicsissä, ja sitten hän sai stipendin teoreettisen fysiikan Kavli-instituuttiin sekä Berkeleyn Kalifornian yliopistoon. Freese toimi 1987–1981 apulaisprofessorina MIT:ssa.

Freese siirtyi MIT:sta Michiganin yliopistoon, missä hän on toiminut professorina. Hän oli myös vuosina 2014–2016 Tukholmassa toimivan teoreettisen fysiikan Nordita-tutkimuslaitoksen johtajana.

Tutkimustyö
-----------

Freese on tehnyt tutkimusta laaja-alaisesti teoreettisen kosmologian ja hiukkasastrofysiikan parissa. Hän on pyrkinyt tunnistamaan maailmankaikkeudesta sekä pimeää ainetta että energiaa. Lisäksi hän on yrittänyt rakentaa mallia maailmankaikkeudelle heti alkuräjähdyksen jälkeen.

Freese oli ensimmäisiä, jotka ehdotti erilaisia tapoja tunnistaa pimeää ainetta. Hän tutkimustensa ansiosta ns. MACHO-kappaleet voitiin hylätä pimeän aineen rakennuspalikoina. Freese on tutkinut MACHOja ja niiden vastineita WIMPejä, ja hän havaitsi, että massiivisia MACHO-kappaleita, kuten valkoisia ja ruskeita kääpiöitä, ei ollut maailmankaikkeudessa tarpeeksi selittämään pineää ainetta. Freesen tutkimukset ovat johtaneet tutkijat etsimään epäsuorasti pimeää ainetta ja esimerkiksi IceCube-neutriino-observatorion perustamiseen.

Freese on ehdottanut, että varhaisessa maailmankaikkeudessa oli pimeitä tähtiä, jotka kävivät pimeällä aineella. Hän on ehdottanut myös luonnollisen inflaation mallia selittämään kosmista inflaatiota. Freese ja Martin Wolfgang julkaisivat 2023 teorian, jonka mukaan pimeä aine syntyi vasta tavallisen aineen muodostumisen jälkeen. He ovat kutsuneet tätä tapausta pimeäksi alkuräjähdykseksi.

Freese on julkaissut yli 300 artikkelia eri fysiikan ja tähtitieteen lehdissä sekä kirjoittanut Princeton University Pressin julkaiseman tietokirjan *Kosminen cocktail*.

Lähteet
-------

1. 1 2 3  Katherine Freese *Physics Today*.  8.2.2016. American Institute of Physics. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
2. 1 2  2019 Julius Edgar Lilienfeld Prize Recipient American Physical Society. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
3. 1 2  Katherine Freese Brown University. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
4. ↑  Katherine Freese Regents of the University of Michigan. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
5. ↑  Katherine Freese, Theoretical Astrophysicist *Medium*.  9.7.2022. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
6. 1 2  Katherine Freese, Theoretical Astrophysicist National Academy of Sciences. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)
7. ↑  Sakari Nummila: Universumin syntyessä saattoi tapahtua kaksi alkuräjähdystä  7.3.2023. National Academy of Sciences. Viitattu 22.11.2023. (englanniksi)

Aiheesta muualla
----------------

* Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta **Katherine Freese** Wikimedia Commonsissa

* Kotisivut (englanniksi)