научная статья по теме НАУЧНЫЙ ФОРУМ ПАМЯТИ В.Л. ГИНЗБУРГА Космические исследования

Текст научной статьи на тему «НАУЧНЫЙ ФОРУМ ПАМЯТИ В.Л. ГИНЗБУРГА»

Симпозиумы, конференции, съезды

Научный форум памяти В.Л. Гинзбурга

С 28 мая по 2 июня 2012 г. в Физическом институте им. П.Н. Лебедева РАН (ФИАН) состоялась Международная конференция по теоретической физике памяти лауреата Нобелевской премии, академика В.Л. Гинзбурга (Земля и Вселенная, 2004, № 2; 2006, № 5). В Оргкомитет вошли более тридцати ведущих ученых мира, в том числе работающие в области астрофизики и космологии академики А.В. Гуревич (ФИАН, Москва), В.В. Железняков (ИПФ РАН, Нижний Новгород), В.А. Рубаков (ИЯИ РАН, Москва) и А.А. Старобинский (ИТФ им. Л.Д. Ландау, Черноголовка), а также А. Воль-фендейл (Университет Дарема, Великобритания), А.Д. Линде (Стэн-фордский университет, США), В.Ф. Муханов (Университет Людвига Максимилиана, Германия), Р. Нараян (Гарвардский университет, США) и К. Торн (Калифорнийский технологический институт, США). В Конференции приняли

© Бескин В.С.

CGinzburg Conference О on Physicsi.biaa«ffinЖ

* X

участие около 300 ученых из ведущих мировых научных центров России, США, Японии, европейских и других стран.

Это была уже седьмая Конференция в рамках Сахаровских конференций по физике, которые проводятся с 1991 г. Отличительная особенность этих научных форумов состоит в очень широком охвате обсуждаемых тем. Вот и во время Конференции памяти В.Л. Гинзбурга работа-

ли секция суперструн и теории высших спинов, секция квантовой гравитации и космологии, секция квантовой теории поля, секция физики твердого тела и секция нелинейной динамики. Самые интересные обзорные лекции заслушаны на утренних пленарных заседаниях. Поэтому многочисленные гости, приехавшие на Конференцию, могли участвовать в работе различных секций, выбирая для себя наиболее интересные темы.

На Конференции работала и астрофизическая секция, ее посетило более 100 человек. Она оказалась самой представительной и по числу участников, и по широте рассмотренных тем. Трудно сказать, было это связано с исключительной ролью В.Л. Гинзбурга в развитии современной астрофизики или же с большой популярностью самих Сахаровских конференций. Так или иначе, уже за год до начала работы Конференции число докладчиков, принявших

55

К. Торн в кулуарах Конференции.

приглашение, в полтора раза превысило обычную квоту, отпускаемую на секцию. Понятно, что здесь невозможно подробно изложить результаты более 60 докладов, сделанных за шесть рабочих дней. Поэтому мы постараемся выделить лишь наиболее интересные темы, не касаясь докладов по космологии, рассмотренные на секции квантовой гравитации.

Прежде всего следует отметить три обзорных доклада, определивших основную тематику астрофизической секции. С пленарным докладом "Черные дыры - новый золотой век" выступил профессор Калифорнийского технологического института (США), один из основателей современной астрофизики К. Торн. Он рассказал о значительном прогрессе, достигнутом в последние несколько лет в области релятивистской астрофизики, в частности при описании столкно-

вения двух черных дыр. Напомним, что именно такие процессы наряду со столкновениями двух нейтронных звезд (или нейтронной звезды и черной дыры) рассматриваются в настоящее время как основные источники гравитационных волн. Это становится возможным благодаря чрезвычайно высокой эффективности энерговыделения, доходящей до 10% энергии покоя черных дыр. Поэтому, несмотря на исключительную слабость принимаемой гравитационной волны (искажение метрики у Земли, по разным оценкам, должно составлять лишь 10-20-10-22), эти сигналы в принципе могут быть зарегистрированы существующими детекторами. Как показал К. Торн, современные численные методы позволяют провести последовательный анализ всех деталей таких столкновений. В частности, можно определить пространственно-временную структуру горизонта событий для релятивистских скоростей движения, так как до сих пор надежные результаты получены лишь для квазистационарных явлений. В результате удается в мельчайших подробностях предсказать форму гравитационного импульса, принимаемого на Земле. Так впервые появилась возможность определять детали физических процессов, проис-

ходящих в сверхсильных гравитационных полях.

Другой темой Конференции была проблема активности компактных объектов, начиная от белых карликов, нейтронных звезд и галактических черных дыр солнечной массы и кончая активными ядрами галактик и квазарами. В их центрах находятся черные дыры, массы которых в сотни миллионов раз превышают массу Солнца (Земля и Вселенная, 2005, № 4; 2012, № 2, с. 65). При этом, несмотря на такое большое различие, природа активности всех этих объектов, как полагают, может быть во многом одинаковой. Обзор на эту тему сделал один из ведущих астрофизиков мира Р. Блендфорд (Институт астрофизики частиц и космологии им. Кав-ли, Станфорд, США). Он рассказал о современном взгляде на природу образования струйных

Выступает Р. Блендфорд (США).

Академик Р.А. Сюняев.

выбросов, в основе которых лежит простая физическая идея униполярного индуктора - вращающегося намагниченного шара. Конечно, для строгого доказательства того, что вращающаяся черная дыра, погруженная во внешнее магнитное поле (оно создается в окружающем дыру аккреционном диске), может работать как униполярный индуктор, потребовалось немало усилий. Собственно, именно Р. Блендфорду (наряду с Р. Лавлейсом из Корнеллского университета, США) и принадлежит основополагающая идея, недаром электродинамический процесс выделения энергии вращающейся черной дырой носит имя Бленд-форда - Знайека. К сожалению, в настоящее время углового разрешения все же не хватает для того, чтобы подтвер-

дить или опровергнуть эту красивую теорию. В докладе был также дан подробный обзор многочисленных наблюдений центральных областей ядер галактик, которые могли бы пролить свет на природу их активности, а также обсуждена возможность ускорения частиц до сверхвысоких энергий.

Обзорная лекция академика Р.А. Сюняева (ИКИ РАН, Институт астрофизики Общества им. Макса Планка, Германия) была посвящена горячему межгалактическому газу и реликтовому излучению. В настоящее время предсказанный уже более сорока лет назад эффект уменьшения температуры реликтового излучения в направлении сверхскоплений галактик (эффект Зельдовича -Сюняева) стал одним из основных инструментов анализа структуры Вселенной. Взаимодействие горячих электронов с фотонами реликтового излучения изменяет его спектр в направлениях на скопления галактик и превращает их в "отрицательные" источники излучения в сантиметровых и миллиметровых диапазонах длин волн. При этом спектр и яркость этих источников, как и предсказывает теория, не зависят от красного смещения сверхскоплений. Они оказались самыми массивными объектами во Вселенной, содержащими "темное вещество", тысячи галактик и запол-

ненными горячим межгалактическим газом (Земля и Вселенная, 1982, № 5; 1991, № 2). Р.А. Сюняев рассказал об открытии нескольких тысяч неизвестных ранее массивных скоплений при сканировании неба в радиолучах с помощью космической обсерватории "Планк", а также с помощью наземных радиотелескопов South Pole Telescope, Atacama Cosmology Telescope и SZ-Array, о первых попытках и ожидаемом использовании таких скоплений для решения задач космологии, об измерениях скоростей скоплений галактик относительно системы координат, в которой реликтовое излучение изотропно. Земля движется относительно этой системы со скоростью около 600 км/с. В заключение докладчик сообщил о запланированном на 2013 г. запуске российской космической обсерватории "Спектр-РГ", на борту которой будет работать немецкий рентгеновский телескоп косого падения еROSITA (Земля и Вселенная, 1997, № 2; 2010, № 1, с. 102). В задачу исследований "Спектра-РГ" входит обнаружение 150 тыс. богатых скоплений галактик. Если программу работы обсерватории "Спектр-РГ" удастся выполнить, то в ближайшее время будет завершена крупномасштабная картография Вселенной.

Один из дней Конференции был полностью

посвящен обсуждению деталей физических явлений, происходящих в космосе. Директор ИКИ РАН академик Л.М. Зелёный посвятил свой доклад плазменным процессам в геомагнитном хвосте, которые в настоящее время напрямую исследуются с помощью серии специальных космических аппаратов, таких как японский ИСЗ "GEOTAIL", европейские спутники "CLUSTER", а также ИСЗ "Интербол", спроектированный широким международным консорциумом при российском участии. В частности, он продемонстрировал важность учета крупномасштабного ам-биполярного электрического поля в токовом слое, возникающем при обтекании магнитосферы Земли солнечным ветром. Профессор С.В. Буланов (Институт фотонных исследований,

Япония) рассказал об экспериментах по взаимодействию сверхмощных лазерных импульсов с электронно-позитрон-ной плазмой. Они позволяют моделировать в земной лаборатории состояние материи в космических гамма-всплесках и других объектах. Профессор В.Н. Цыто-вич (ИОФ РАН) рассказал об особенностях переходного рассеяния в пылевой плазме. Один из ведущих специалистов по физике плазмы Б. Коп-пи (Массачусетский технологический институт, США) продемонстрировал новые решения, описывающие внутреннее строение аккреционных дисков. Д.А. Узденский (Университет Колорадо, США) сделал доклад о роли магнитного пересоединения и связанного с ним излучения в астрофизических объектах.

Что касается астрофизики компактных объектов, то серия докладов касалась физики нейтронных звезд, белых карликов и черных дыр. Вопросы аккреции в тесных двойных системах (Земля и Вселенная, 1982, № 1; 1985, № 1; 2008, № 5; 2010, № 3) рассмотрели директор ГАИШ МГУ академик А.М. Черепащук, член-корреспондент РАН Д.В. Бисикало (ИНА-САН) и доктор физико-математических наук Ю.Н. Гнедин (ГАО РАН). О проблемах ускорения частиц в замагничен-ном ветре, истекающем из радиопульсаров и активных ядер, рассказали К.С. Ченг (Гонконгский университет), Н. Влаха-кис (Афинский университет, Греция), доктора физико-математических наук С.В. Боговалов (МИФИ), С.Н. Фабрика (САО РАН) и М.В. Барков (ИКИ РАН, Институт ядерной физики, Макса Планка, Германия). Внутреннему строению ней-

Астрофизик А.

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком