Краткая история астрономии. Том 11. Темная материя

               Джеймс Пиблс, который вместе с Яковом Зельдовичем заложил основы теоретической космологии. В настоящее время космологи довольно много знают о строении и истории Вселенной — в частности, физики могут рассчитать возраст Вселенной и проследить ее эволюцию вплоть до Большого взрыва, примерно назвать время, когда сформировались первые звезды и галактики. Однако так было далеко не всегда — долгое время космология оставалась чисто теоретической наукой, которую было очень сложно проверить с помощью прямых измерений.

               Джеймс Пиблс (с соавторами) теоретически предсказал ряд эффектов, которые указали астрономам верное направление поисков и впоследствии помогли подтвердить верность физических принципов, положенных в основу космологии.

               В основном предсказания Джеймса Пиблза были посвящены спектру реликтового излучения — одного из немногих объектов, которые напрямую связаны с ранней эпохой жизни Вселенной. Вообще говоря, реликтовое излучение было теоретически предсказано в 1948 году, а в 1965 году его случайно зарегистрировали Арно Пензиас и Роберт Вильсон, которые впоследствии получили за это открытие Нобелевскую премию по физике.

               Однако предсказания Пиблса связаны не с фактом существования реликтового излучения, а с его свойствами. Во-первых, нобелевский лауреат показал, что реликтовое излучение играет важную роль в формировании галактик. Во-вторых, Пиблс рассчитал спектр флуктуаций реликтового излучения — в частности, оценил, как излучение будет выглядеть, если добавить к обычной материи холодную темную материю, и показал, что в такой модели относительная амплитуда колебаний температуры излучения находится на уровне 5×10⁻⁶. В-третьих, физик добавил в модель темную энергию с отрицательной плотностью и снова пересчитал спектр излучения. Кроме того, Пиблс изучил, как введенные им гипотетические сущности сказываются на эволюции Вселенной в целом и формировании галактик в частности.

               Впоследствии все эти предсказания были подтверждены спутниками COBE, WMAP и Planck. Именно благодаря расчетам космологов и измерениям спутников мы знаем, что Вселенная на 5 процентов состоит из обычной материи, на 26 процентов из темной материи и на 69 процентов из темной энергии.

  

_{Рис. Вселенная}

Глава 11-1-19 Джон Ричард Бонд

Джон Ричард Бонд (John Richard Bond, род. 1950, Торонто) — канадский астрофизик-теоретик и космолог, специализируется на изучении структуры Вселенной.

 

_{Рис. Джон Ричард Бонд}

Профессор Торонтского университета, член Канадского (1996) и Лондонского (2001) королевских обществ, иностранный член НАН США (2011). В 1996—2006 годах директор Канадского института теоретической астрофизики (Canadian Institute for Theoretical Astrophysics) и с 2002 года директор его программы «Космология и гравитация». За свою научную деятельность удостоен почти всех главных канадских наград, также как и высших гражданских почестей своих страны и провинции. Самый цитируемый астроном и космолог Канады в период 1981—1997 годов.

Окончил Торонтский университет (бакалавр математики и физики, 1973). Степени магистра (1975) и доктора философии (1979) по теоретической физике получил в Калифорнийском технологическом институте. Для получения последней работал под началом У. А. Фаулера, впоследствии Нобелевского лауреата.

               В 1973—1978 годах ассистент-исследователь в Калифорнийском технологическом институте, в 1975-76 гг. также работал в Лаборатории реактивного движения (США), в 1976—1977 гг. приглашённый ученый в Институте Нильса Бора. В 1978—1981 годах в качестве постдока лектор по астрономии в Калифорнийском университете в Беркли.

               С 1981 года ассистент-профессор и в 1985—1987 годах ассоциированный профессор Стэнфордского университета. В 1982—1983 гг. исследователь в Кембриджском университете. В 1985 году вернулся в Торонтский университет, где стал профессором кафедры астрономии и физики, а также ассоциированным профессором и с 1987 года (по 1999) профессором Канадского института теоретической астрофизики (Canadian Institute for Theoretical Astrophysics), в 1990—1991 и 1994—1995 гг. его и. о. директора, а в 1996—2006 годах директор; в 2000 году стал Университетским профессором Торонтского университета. С 2002 года также член Perimeter Institute for Theoretical Physics. Состоит членом одного из дивизионов Международного астрономического союза.

               Работал также в Калифорнийском университете в Санта-Барбаре, Парижском институте астрофизики, Кембриджском институте Исаака Ньютона, Пекинском институте теоретической физики Кавли, Гавайском университете, в 2003 году приглашённый профессор в Парижском университете, в 2007 году гумбольдтовский фелло в Институте астрофизики Общества Макса Планка.

               Иностранный почётный член Американской академии искусств и наук и Американской ассоциации содействия развитию науки (обеих — с 2003), фелло Американского физического общества (1998). Почётный доктор Университета Святой Марии (Галифакс, 2016).

Награды и премии

премия Дэнни Хайнемана в области астрофизики (2002)