Fred Hoyle, Kt. FRS (Bingley, 24 de junho de 1915 – Bournemouth, 20 de agosto de 2001) foi um astrônomo britânico que formulou a teoria sobre a nucleossíntese estelar.
É também conhecido por suas posições controversas e opiniões impopulares sobre outros tópicos científicos, em especial por sua rejeição à Teoria do Big Bang, termo que cunhou em uma entrevista para a rádio BBC e pela promoção da panspermia como sendo a origem da vida na Terra. Hoyle também foi escritor de ficção científica, contos e peças para o rádio, tendo co-escrito doze livros com seu filho, Geoffrey Hoyle. Trabalhou boa parte da vida no Instituto de Astronomia da Universidade de Cambridge, de que foi diretor por seis anos.
Hoyle nasceu perto de Bingley em Gilstead, condado de Yorkshire, em 1915. Seu pai, Ben Hoyle, era violinista e trabalhou como comerciante de lã em Bradford, tendo sido operador de metralhadora por três anos durante a Primeira Guerra Mundial. Sua mãe, Mabel Pickard, estudou música no Royal College of Music, em Londres, antes de trabalhar como pianista em cinemas para poder sustentar a família, já que o soldo de Ben no Exército era insuficiente.
Na década de 1920, a família vivia com pouco dinheiro. Sua mãe dava aulas de piano e seu pai aulas de violino. Seus pais o encorajavam com a lição de casa e o ajudavam em seus experimentos químicos na pequena cozinha da residência. Inicialmente, Hoyle queria ser químico, mas brincando do lado de fora da casa e nos vales e charnecas perto da escola, ele se sentiu atraído pelas estrelas que via no céu noturno, ficando determinado a descobrir como elas funcionavam um dia.
Hoyle estudou na escola de Bingley e após se formar no ensino médio, estudou matemática no Emmanuel College, pertencente à Universidade de Cambridge. Em 1936, ganhou o Prémio Mayhew, prêmio concedido anualmente pela Faculdade de Matemática da Universidade de Cambridge ao aluno que apresentar maior distinção em matemática aplicada, junto de George Stanley Rushbrooke. No final de 1940, Hoyle deixou Cambridge e foi para Portsmouth, onde trabalhou com pesquisa de radar para o Almirantado Britânico. Foi responsável pelo trabalho de encontrar maneiras de despistar armas como aquelas usadas no navio Admiral Graf Spee, da Kriegsmarine. O projeto de radar do Almirantado Britânico empregou mais profissionais que o Projeto Manhattan e, provavelmente, foi a inspiração para um projeto maior descrito em seu primeiro livro de ficção científica, A Nuvem Negra.
O projeto britânico do radar gerou várias discussões sobre cosmologias. O governo pagava viagens para os Estados Unidos, onde Hoyle teve a oportunidade de visitar e conhecer astrônomos. Em uma dessas viagens, ele aprendeu sobre as supernovas na Caltech e no Observatório Palomar. No Canadá teve a oportunidade de trabalhar com a física nuclear e a implosão e explosão do plutônio, notando similaridades entre os dois e pensando a respeito na nucleossíntese das supernovas.
Com o fim da guerra, em 1945, Hoyle voltou para Cambridge, como professor assistente no St John's College. Em seus anos na universidade, de 1945 a 1973, ele viu o crescimento da ciência astrofísica e o florescimento de novas ideias e novos tópicos. Em 1958, ele foi indicado como diretor do Instituto de Astronomia Teórica, hoje o Instituto de Astronomia de Cambridge, onde tornou a instituição um dos melhores locais para o estudo e promoção da astrofísica.
Em 1971, ele foi convidado a palestrar no Instituto de Engenheiros e Construtores Navais, na Escócia, onde falou sobre instrumentos astronômicos e sua construção. Foi nomeado cavaleiro da Coroa Britânica em 1972. em 1973, porém Hoyle se demitiu de seu cargo de professor e diretor do Instituto de Astronomia, ficando sem salário, conexões científica e influência no meio.
Após sua saída de Cambridge, Hoyle escreveu vários livros de divulgação científica e de ficção científica, além de palestrar em universidades pelo mundo. Parte de tal trabalho estava relacionado a dinheiro e meios para se sustentar e à família.
Após sua demissão, Hoyle se mudou para a região de Lake District, onde passava o tempo caminhando pelos vales, escrevendo livros, visitando centros de pesquisa pelo mundo e trabalhando em ideias científicas que se tornaram universalmente rejeitadas. Em 24 de novembro de 1997, após fazer uma trilha pelos morros de Yorkshire, próximo à sua cidade natal, Hoyle caiu em uma ravina profunda chamada Shipley Glen. Ao não retornar para casa, a família pediu ajuda e ele foi encontrado 12 horas depois por cães farejadores.
Hoyle ficou dois meses internado devido à uma pneumonia e problemas renais causados pela hipotermia, bem como devido a um ombro quebrado na queda. Depois disso, sua saúde ficou bastante debilitada. Ele começou a ter problemas de memória e de cognição. Em 2001, ele começou a sofrer com vários AVCs. Um AVC seria fatal e ele morreu em 20 de agosto de 2001, em Bournemouth, aos 86 anos.
Uma antiga publicação de Hoyle faz um uso interessante do Princípio antrópico. Tentando descobrir o funcionamento da nucleossíntese estelar, ele observou que uma reação nuclear particular, o processo triplo-alfa, que gerou o carbono, requereria que o núcleo do carbono tivesse uma energia bem específica para ocorrer. A grande quantidade de carbono no universo, que torna a vida tal como a conhecemos possível, demonstrou que essa reação nuclear tinha que funcionar. Baseado nessa noção, ele previu os níveis de energia do núcleo do carbono que foram mais tarde comprovados em laboratório.
Seu colaborador, William Alfred Fowler, foi laureado com o Nobel de Física de 1983 (com Subrahmanyan Chandrasekhar), mas por alguma razão a contribuição original de Hoyle não foi levada em conta, e muitos ficaram surpresos que um astrônomo tão notável jamais recebesse o prêmio. O próprio Fowler, em um esboço autobiográfico ressaltou os esforços pioneiros de Hoyle:
Hoyle, após a descoberta da expansão do universo por Edwin Hubble, discordou da sua interpretação: Hoyle (com Thomas Gold e Hermann Bondi, com quem ele trabalhara no campo de radares na Segunda Guerra Mundial) apoiou a teoria de um "Universo estacionário". A teoria tentou explicar como o universo poderia ser eterno e essencialmente imutável ainda que apresentando galáxias que se afastam umas das outras. A teoria apoiava-se na formação de matéria entre as galáxias de tempos em tempos, de modo que mesmo que as galáxias se afastassem umas das outras, novas galáxias que se desenvolviam entre elas enchiam o espaço que elas deixavam vago. O universo resultante está em um "estado estacionário" da mesma maneira que um rio que flui - as moléculas individuais de água movem-se, mas novas aparecem e o rio parece ser imutável.
Essa teoria era a única alternativa séria ao Big Bang que concordava com as observações da época, a saber o desvio para o vermelho das observações de Hubble, e Hoyle foi um forte crítico do Big Bang. Ironicamente, foi ele o responsável pela aparição do termo "Big Bang" em um programa de rádio da BBC, The Nature of Things, enquanto criticava a teoria; o texto foi publicado em 1950.
Hoyle e outros adeptos da teoria do universo estacionário não forneceram nenhuma informação sobre o surgimento espontâneo de matéria, a não ser o postulado da existência de algum tipo de "campo de criação", mas argumentaram que a criação contínua de matéria não era mais inexplicável do que o surgimento de todo o universo do nada, apesar de que essa criação de matéria devesse acontecer de maneira regular. No final, as crescentes evidências observadas convenceram a grande maioria dos cosmologistas que o modelo de estado estacionário era incorreto e que o Big Bang era a teoria que melhor explicava as observações. No entanto, Hoyle agarrou-se à sua teoria, criticando a falta de precisão das observações astronômicas. Em 1993, em uma tentativa de explicar algumas evidências contra o modelo de universo estacionário, ele apresentou uma versão modificada chamada "Cosmologia quase estacionária" ("quasi-steady state cosmology", QSS) ou CEQE, mas a teoria não usufruiu uma grande audiência.