A descoberta da radiação cósmica de fundo de micro-ondas, que ajudou a estabelecer a teoria da cosmologia do Big Bang.

No Bell Labs em Holmdel, Nova Jersey, trabalhou com Robert Woodrow Wilson em receptores de micro-ondas criogênicos ultrassensíveis, destinados a observações de radioastronomia. Em 1964, ao construir seu sistema de antena/receptor mais sensível, a dupla encontrou ruídos de rádio que não conseguiam explicar.

Era muito menos energético do que a radiação dada pela Via Láctea, eles assumiram que o instrumento estava sujeito a interferências de fontes terrestres, descritas como “material dielétrico branco”. Tendo rejeitado todas as fontes de interferência, Penzias entrou em contato com Robert Dicke, que sugeriu que poderia ser a radiação de fundo prevista por algumas teorias cosmológicas.

Em artigo publicado em Astrophysical Journal, descreveu-se esta situação de pesquisa, sugerindo a interpretação como a radiação cósmica de fundo de micro-ondas (CMB), o remanescente de rádio do Big Bang. Isso permitiu aos astrônomos confirmar o Big Bang, e corrigir muitas de suas suposições anteriores sobre o tema.

Eleito membro da Academia Americana de Artes e Ciências e da Academia Nacional de Ciências (1975). Recebeu as Medalhas Henry Draper da Academia Nacional de Ciências (1977) e a Medalha IRI do Instituto de Pesquisa Industrial (1998), o Prêmio Placa de Ouro da Academia Americana de Realização (1979). É o vencedor do The International Center no Prêmio de Excelência de Nova York.

Em 2019, o Nürnberger Astronomische Gesellschaft e.V. (NAG) inaugurou o radiotelescópio de 3 m no Regiomontanus-Sternwarte e dedicou-o a Penzias.

Arno Allan Penzias (✦Munique, Alemanha, 26/04/1933 - )