Материалы портала «Научная Россия»

Астрофизик МГУ Николай Шакура удостоен Государственной премии «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры»

Астрофизик МГУ Николай Шакура удостоен Государственной премии «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры»
Астрофизик МГУ Николай Шакура удостоен Государственной премии «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры»

12 июня в Кремле состоялось вручение Государственной премии России 2016 года за выдающиеся достижения в области науки и технологий, литературы и искусства и гуманитарной деятельности. Среди ее лауреатов — заведующий отделом релятивистской астрофизики Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ Николай Шакура. Награду с формулировкой «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры» он получил вместе со своим коллегой и соавтором, академиком РАН, выпускником МГУ, заведующим лабораторией в Институте космических исследований Российской академии наук Рашидом Сюняевым.

Работы исследователей связаны с теоретическим изучением черных дыр, точнее, вещества, которое падает на черные дыры. Вращаясь, оно не может сразу выпасть на компактный объект и формирует диск вокруг черной дыры — это явление называется дисковой аккрецией. В результате перехода гравитационной энергии в тепловую эти диски начинают сильно светиться, а большая часть энергии выходит в виде рентгеновского излучения. Благодаря этому аккрецирующие черные дыры — одни из сильнейших источников рентгеновского излучения.

Работы, за которую присудили премию, были сделаны в начале 1970-х годов, как и первые открытия аккрецирующих черных дыр. В тех теоретических статьях, по словам Шакуры, многое было предсказано: спектры, переменность, влияние магнитных полей. Современные инструменты, более совершенные, чем существовавшие на тот момент, а также новые наблюдения подтверждают полученные несколько десятилетий назад результаты.

Одним из предсказаний стали джеты — направленные потоки вещества, выбрасываемые такими астрономическими объектами, как галактики, квазары и нейтронные звезды. Возникают они и во время аккреции вблизи черных дыр. О возможности образования джетов ученые упоминали в своей работе, однако обнаружены они были уже после проведения работ Шакуры и Сюняева. Механизмы их образования до сих пор не нашли полного объяснения.

В статье «Стандартная теория дисковой аккреции на черные дыры и нейтронные звезды», вышедшей в 1973 году в журнале "Astronomy and Astrophysics", Шакура и Сюняев описали модель дисковой аккреции, в которой ключевую роль играет «альфа-параметр», описывающий турбулентную вязкость. Он представляет собой численный коэффициент меньше единицы, оцениваемый исходя из наблюдений. Модель оказалась довольно удобной, что обеспечило и успех статьи, которая считается самой цитируемой статьей в мировой теоретической астрофизике. Она также помогла понять результаты наблюдений первой орбитальной рентгеновской лаборатории — спутника NASA UHURU, открывшего рентгеновские пульсары, рентгеновское излучение скоплений галактик и получившего карту неба в рентгеновском диапазоне.

Со времени выхода статьи было открыто много новых аккрецирующих вещество черных дыр. Среди принципиально новых результатов, полученных в области исследования этих экстремальных тел в последнее время, астрофизик называет обнаружение гравитационных волн от сливающихся черных дыр. «Как в 1970-х годах зарождалась рентгеновская астрономия, так сейчас зарождается астрономия, астрофизика гравитационно-волнового излучения, слияния черных дыр», — пояснил Шакура.

Биография Николая Шакуры

Николай Шакура родился в 1945 году в Гомельской области Белорусской ССР. Окончил школу с золотой медалью, после чего поступил на физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, где учился под руководством советского физика Якова Зельдовича. Закончив университет в 1969 году по специальности «астрономия», Шакура остался в аспирантуре и защитил диссертацию по теме «Физические процессы в окрестности нейтронных звезд и застывших звезд». Через 16 лет получил степень доктора с темой «Теория дисковой аккреции и ее некоторые астрофизические приложения». Шакура является основателем современной теории аккреции. За год до выхода знаменитой статьи, в 1972 году, он начал работать в ГАИШ МГУ, сейчас он возглавляет созданный его учителем, Зельдовичем, отдел релятивистской астрофизики.

гаиш мгу дисковая аккреция мгу имени ломоносова николай шакура рашид сюняев черные дыры

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий