, Svetlogorsk bölgesi, Gomel bölgesi, Beyaz Rusya SSR Beyaz Rusya SSR

Rusya Rusya

Nikolai İvanoviç Shakura(belor. Mikalay İvanaviç Shakura, 7 Ekim, Danilovka köyü, Parichsky bölgesi, Bobruisk bölgesi, BSSR) - Sovyet ve Rus astrofizikçi, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru (), profesör. 1999 yılında R. A. Syunyaev ile birlikte, modern X-ışını ikili sistemleri teorisinin temelini oluşturan birikim diskleri teorisini geliştirdi.

Biyografi

Baba - Sovyet ordusunun teğmeni, Büyük Vatanseverlik Savaşı gazisi Shakura Ivan Matveevich, yaralanma nedeniyle terhis edildi ve kollektif bir çiftlikte muhasebeci olarak çalışmaya başladı. Anne - Shakura (Sidorova) Serafima Stepanovna, Tataristan yerlisi. Aile dört oğlunu büyüttü. Nikolai, ilkokulu doğduğu köyde, 7 yaşındaki okulu Parichi bölgesi Kovchitsy-2 köyünde ve ortaokulu Parichi kentsel köyünde (altın madalyayla) bitirdi.

Bilimsel çalışmalar

Onursal unvanlar ve ödüller

• Onurlu Araştırmacı, Moskova Devlet Üniversitesi. M. V. Lomonosova ()
• Adını taşıyan 2. derece ödülü. M. V. Lomonosov Moskova Devlet Üniversitesi. M. V. Lomonosova ()
• RIKEN Enstitüsünün "Üstün Bilim Adamı" (Japonya, )
• Gümüş madalya “SSCB'nin ulusal ekonomisindeki başarılar için” SSCB Ulusal Ekonomisinin Başarıları Sergisi ()

"Shakura, Nikolai Ivanovich" makalesi hakkında bir inceleme yazın

Notlar

Shakur, Nikolai Ivanovich'i karakterize eden bir alıntı

Kutuzov'un birliklerini devirme, kesme vb. arzusundan alıkoyamadığı Vyazma'daki çatışmanın ardından, kaçan Fransızların ve arkalarından kaçan Rusların Krasnoye'ye doğru ilerleyişi savaşsız gerçekleşti. Uçuş o kadar hızlıydı ki, Fransızların peşinden koşan Rus ordusu onlara yetişememiş, süvari ve topçu birliklerindeki atlar zayıflamış ve Fransızların hareketi hakkındaki bilgiler her zaman yanlıştı.
Rus ordusunun halkı günde kırk millik bu sürekli hareketten o kadar yorulmuştu ki daha hızlı hareket edemiyorlardı.
Rus ordusunun tükenme derecesini anlamak için, Tarutino'dan tüm hareket boyunca beş binden fazla yaralı ve öldürülmüş insanı kaybetmeden, yüzlerce insanı esir olarak kaybetmeden, bunun önemini açıkça anlamanız yeterlidir. Sayısı yüz bin olan Tarutino'dan ayrılan Rus ordusu, elli bin kişiyle Kızıl'a geldi.
Rusların Fransızlardan sonraki hızlı hareketi, Rus ordusu üzerinde Fransızların kaçışı kadar yıkıcı bir etki yarattı. Tek fark, Rus ordusunun, Fransız ordusunun üzerinde asılı olan ölüm tehdidi olmadan keyfi bir şekilde hareket etmesi ve Fransızların geri kalmış hastalarının düşmanın elinde kalması, geri kalmış Rusların evde kalmasıydı. Napolyon'un ordusundaki azalmanın ana nedeni hareket hızıydı ve bunun şüphesiz kanıtı da Rus birliklerindeki buna karşılık gelen azalmadır.

Nikolai Ivanovich, siz ve Rashid Alievich, maddenin kara delikler üzerinde disk şeklinde birikmesi teorisini yarattığınız için devlet ödülünü aldınız. Bu konu üzerinde çalışmaya nasıl başladınız?

Rashid Syunyaev ile gelişimimizi belirleyen bir kişi vardı. Bu Yakov Borisovich Zeldovich - akademisyen, üç kez Sosyalist Emek Kahramanı.

60'lı yılların ortalarında Yakov Borisovich, Moskova Üniversitesi'nde çalışma fırsatı buldu. Bana göre Zeldovich ismi programımıza girdiğinde 1966 yılıydı. Kursunun adı “Yıldızların yapısı ve evrimi” idi. İlk dersine gittim. Onunla dönem ödevi yazmak isteyenler dersten sonra kaldılar. Sıra bendeydi, böyle şeyleri unutmak mümkün değil, o da önceki gün seminerine gidip gitmediğimi sordu. Ve burada, SAI'de haftada iki kez Ortak Astrofizik Semineri (JAS) düzenliyordu. En ilginç keşifler orada bildirildi.

Bir seminerde X-ışını kaynakları hakkında bir hikaye vardı; o zamanlar bunların doğası bilinmiyordu. Ben o seminerdeydim. Ve Zeldovich bana bir görev veriyor: işte 10 km yarıçaplı bir nötron yıldızı, yüzeyine madde düşüyor ve yüzeye yakın çok yüksek sıcaklıklara sahip güçlü bir şok dalgası beliriyor. Bu dalganın X-ışınları yayması gerekir. “Bu şok dalgasından gelen radyasyonun yapısını ve spektrumunu hesaplayın...” Ve hesaplamaya başladım.

Bunun bir nötron yıldızı gaz birikim problemi olduğunu ancak birkaç hafta sonra öğrendim. "Yoğunlaşma" kelimesini ilk kez o zaman duydum. Bana oyun oynandığını düşündüm çünkü Akademisyen Zeldovich ilk başta bu terimi kullanmadı. Latince sözlükte buldum birikim- bir şeyde artış, bir şeyde artış. Daha sonra sorunu çözdüm.

- Yani Akademisyen Zeldovich'le tanışmanız birikimle mi başladı?

Evet öyle görünüyor. Toplama faaliyetlerimizin başlangıcında iki kişinin çok büyük rolü vardı. Bunlar Zeldovich Yakov Borisovich ve enstitümüz SAI'nin müdürü Martynov Dmitry Yakovlevich - genel astrofizik dersi verdi. Ve birinden diğerine madde akışının olduğu yakın çift yıldızlardan bahsetti. Daha sonra şöyle düşündüm: “İkinci yıldız yerine kara delik koysak ne olur?” İkinci bileşenden çok fazla gaz akıyor. Bu ikili yıldız sisteminin hareketi nedeniyle kara deliğin etrafında bir halka oluşuyor ve bu bir diske doğru yayılıyor.

Akademisyen Rashid Syunyaev ile yaptığınız çalışma nedeniyle Devlet Bilim Ödülü'nü aldınız. Lütfen bize onun hakkında daha fazla bilgi verin.

Rashid Sunyaev ile çalışmalarımız 40 yılı aşkın bir süre önce yürütüldü. 60'ların sonu - 70'lerin başı astronomi için harika bir dönemdi: nötron yıldızları ve çift yıldız sistemlerindeki kara delikler gibi nesneler keşfedildi.

X-ışınları Dünya atmosferinden geçmediğinden, X-ışını spektrumundaki gözlemler yalnızca Dünya atmosferi dışında yapılabilir. 60'ların ortalarında, Riccardo Giacconi liderliğindeki bir grup Amerikalı bilim adamı, bir rokete X-ışını sayaçları yerleştirdi ve onu Dünya atmosferinin üzerine fırlattı. Ay'dan gelen X ışınlarını keşfetmeyi umuyorlardı, ancak güneş sisteminden uzakta bazı gizemli kaynaklar keşfettiler. O dönemde bilimsel danışmanımız Akademisyen Zeldovich bu x-ışını kaynaklarının doğasını incelememizi önerdi.

70'lerin başında Profesör Giacconi'nin grubu bu nesneleri incelemek için özel bir X-ışını uydusu fırlattı. Bu X-ışını kaynaklarının, X-ışını kaynağına ek olarak sıradan bir optik yıldızın da bulunduğu ikili yıldız sistemlerinin bir parçası olduğu keşfedildi. Maddeyi kaybeder, madde kompakt bir nesnenin üzerine düşer ve çevresinde artık birikim diski dediğimiz şey oluşur. Ve disk birikim süreci başlıyor, bunun sonucunda da bir çekim merkezi etrafında uydu gibi hızla dönen diskin içindeki madde, momentum kaybıyla yavaş yavaş bu kaynağa yerleşiyor. Bir disk oluşur, disk enerji yayar. Bu enerjinin çoğu, spektrumun X-ışını bölgesinde, diskin kompakt nesneye yakın iç kısımlarından yayılır. Bunlar bizim hesaplamalarımızın sonuçlarıydı. Bizimki 1973'te yayımlandı.

Öyle oldu ki, çalışmanın çok temel olduğu ortaya çıktı ve yıllarca alıntı yapıldı. Artık bilimsel literatürde bu çalışmaya sekiz binden fazla referansımız var.

Anladığım kadarıyla bu alan o dönemde birçok astrofizikçinin ilgisini çekiyordu. Ve sizin çalışmanız bunun en basit ve en güzel açıklamasını verdi.

Evet, en basiti ve en şıkı. 60'lı yıllarda X-ışını kaynakları keşfedildi, Uhuru uydusuna kadar X-ışını aralığındaki gökyüzünün incelenmesi şu şekilde gerçekleşti: Roketlere aletler yerleştirildi, dünya atmosferinin üzerinde havalandılar ve içinde bir şeyler ölçüldü. on dakika.

Zaman geçti ve 1967'de radyo pulsarları keşfedildi. Bu keşif, İngiltere'de Anthony Hewish liderliğindeki bir bilim insanları ekibi tarafından yapıldı ve Jocelyn Bell belirleyici bir rol oynadı. Ve kara deliklerin ve nötron yıldızlarının astrofiziğiyle ilgilenen insanların çoğu pulsarları incelemeye geçti - bunlar dar bir koni içinde radyo radyasyonu yayan nötron yıldızlarıdır, yıldız döner ve bir radyo pulsarı elde edilir. Bir süre radyo pulsarları her şeyi gölgede bıraktı. Ancak nötron yıldızlarının birikmesini ve ikili sistemlerdeki kara delikleri incelemeye devam ettik.

İlk başta radyo pulsarları tekti. Çok daha sonra, 1975'te Taylor ve Hulse, ikili sistemde bir radyo pulsarını keşfedeceklerdi. Ancak bundan biraz daha önce, 70'lerin başında, X-ışını aralığında biriken nötron yıldızlarını keşfeden Uhuru uydusunun zamanı gelmişti. Radyo pulsarları var, zamanla yavaş yavaş yavaşlıyorlar, gözlemlenen aktivitelerinin kaynağı dönme enerjisidir. Ve başka bir tür nötron yıldızı daha var; bunlar ikili yıldız sistemlerindeki birikimli X-ışını pulsarlarıdır. “Uhuru”nun keşfettiği onlardı. Orada bir disk var, güçlü manyetik alana sahip bir nötron yıldızı var. Nötron yıldızının yüz yarıçapında bir yerde, manyetik alan diski yok eder, diskteki madde manyetik alan çizgileri boyunca kutup bölgesindeki nötron yıldızının üzerine düşmeye başlar. Nötron yıldızının sıcak kutupları vardır, döner ve yine bir pulsar elde ederiz, ancak spektrumun X-ışını aralığındadır. Bu nötron yıldızları yer çekimi enerjisini açığa çıkararak parlıyor.

Ve eğer orada bir kara delik varsa, o zaman hesapladığımız disk son kararlı yörüngenin yarıçapına kadar var demektir: kara deliğin çekim alanı o kadar güçlüdür ki, belirli bir mesafeden başlayarak parçacıklar yörünge boyunca düşmeye başlar. kara deliğe doğru yarıçap.

- Çalışmanız hala astrofiziğin diğer alanlarında uygulama buluyor. Neden?

Kara deliklerin, nötron yıldızlarının etrafında birikim diskleri vardır, ikili yıldız sistemlerinde beyaz cücelerin etrafında ya da ikili yıldız sistemlerinde sıradan yıldızların etrafında birikim diskleri vardır. Ve yaptığımız hesaplamalar çok çeşitli durumlara uygundur. Son zamanlarda, teorimizin de geçerli olduğu çok sayıda proto-gezegen diski keşfedildi.

En ilgi çekici nesneler, aktif galaksilerin ve kuasarların çekirdeklerinde bulunur; on yüz milyonlarca kütleye ve hatta bir milyar güneş kütlesine kadar ulaşan süper kütleli nesneler. Ve orada da disk birikimi gerçekleşir.

Bir süre önce galaksimizin merkezinde bir kara delik keşfedildi. Bir milyon kadar güneş kütlesi olduğu ortaya çıktı. Burada birikim süreçleri de gerçekleşir. Ancak bu kadar sürekli bir disk olmayabilir ve kara deliğin üzerine gaz bulutları düşüyor.

- Şu anda bunun üzerinde mi çalışıyorsun?

Gençliğim ve ben son yıllarda çözülen en önemli sorun üzerinde çalışıyoruz: Bu birikim diskindeki maddenin nasıl açısal momentumunu bırakıp yavaş yavaş bu birikim merkezine düştüğü. Bu diskte birikimin meydana gelmesinin bir sonucu olarak belirli bir viskozite olmalıdır. Sıradan, iyonik, atomik viskozite varsa, o zaman çok küçüktür. Türbülanslı viskoziteyi ve manyetik alanlarla ilişkili viskoziteyi tanıttık. Şimdi birikim disklerindeki türbülanslı viskozitenin doğası sorusunu inceliyoruz.

Alfa diskleri olarak da adlandırılan standart Shakura-Sunyaev diskleri vardır. Bu teoride, hem diskteki türbülansı hem de kaotik manyetik alanları karakterize eden boyutsuz bir alfa parametresi vardır. Alfa parametresi viskoz sürtünme kuvvetlerinin basınç kuvvetlerine oranını temsil eder. Bu alfa parametresi 1'den büyük değil, 0'dan büyüktür. 1 mertebesinde olduğunda bu diskte ortaya çıkan türbülanslı hızlar transonik hale gelir ve şok dalgaları ortaya çıkar. Genç meslektaşlarım - fiziksel ve matematik bilimleri adayı Galina Lipunova ve doktora tezini savunmak üzere olan çok genç bir yüksek lisans öğrencisi Konstantin Malanchev - durağan olmayan birikim disklerini hesaplayan programlar yarattılar.

Sabit X-ışını kaynaklarına ek olarak, X-ışını novaları da artık bilinmektedir. Bunlar gökyüzünde görünen, birkaç hafta boyunca parlak bir şekilde parlayan ve daha sonra parlaklıkları azalan kaynaklardır. Parlaklık azalmasının özelliklerine dayanarak, bu birikim disklerinde alfa parametresinin neye eşit olduğu belirlenebilir. Ve 0,3−0,5 olduğu ortaya çıktı, o kadar da küçük değil. Orada türbülans transoniğe yakındır.

- Toplanma dışında astronominin başka hangi alanlarıyla ilgileniyorsunuz?

Astronomi çok ilginç ve zengin bir bilimdir. Çeşitli nesneler, çeşitli yıldızlar var. Mesela benim böyle bir işim vardı. Merkür'ün yörüngesi, Newton'un klasik yerçekimi teorisinin öngördüğünden biraz farklı hareket ediyor. Apsis çizgisinin hareketi vardır, yörünge eksantriktir ve elipsin ana ekseni, klasik Newton'un yerçekimi teorisi çerçevesinde açıklanamayan bazı ek hareketlere maruz kalır. Ancak Einstein'ın görelilik teorisi yüzyıldaki bu fazladan 40 saniyeyi açıklayabildi.

Eksantrik yörüngelerde apsidal hareket, yani elipsin ana ekseninin hareketi de yaşayan çift yıldızlar vardır. Pek çok gözlemci bu tür sistemlerde göreliliğin etkilerini test ediyor. Apsidal hareketin açıklanmadığı böyle bir ikili DI Hercules sisteminin olduğu ortaya çıktı. Bu hareketin bir kısmı merkezdeki yıldızların nokta olmamasından kaynaklanmaktadır; bu yıldızlardaki kütle dağılmıştır. Yerçekimi kanunu tamamen Newton kanunundan farklıdır çünkü yıldızların her biri hem kendi dönüşleri hem de karşılıklı gelgitler nedeniyle deforme olur. Apsidal harekete ek bir katkı genel göreliliğin etkilerinden gelir. Tipik olarak apsidal hareketin etkilerini hesaplarken, her bir bileşenin tork vektörlerinin yörüngesel dönme vektörüne paralel olduğu varsayılır. Ve bu çoğu sistem için geçerlidir. Ancak biraz düşündükten sonra bu DI Hercules yıldızlarından birinin dönme vektörünü yörünge düzlemine yerleştirdim. Bu konfigürasyonla klasik teori farklı rakamlar verir ve bu durumda her şey genel görelilik teorisi çerçevesinde kalarak açıklanabilir. İş böyleydi.

Daha sonra DI Hercules'ün hassas spektral gözlemleri sonucunda bu konfigürasyon doğrulandı.

- 60'ların harika bir dönem olduğunu söylemiştin. Peki şimdi?

Evet, bizim için 20. yüzyılın 60-70'li yılları astrofiziğin altın çağıydı. Sonra bizden önce keşif yapan harika insanlar da vardı. Çalışmaya başladığımızda bize işimizin en önemli şey olduğu görüldü. Ve artık yüzyıllarca kalacak keşifler gençler tarafından yapılacak.

- Genç Rus gökbilimcilerden hangisini ayırt edebilirsiniz?

Gençlerimizin çoğu yurt dışında çalışıyor: ABD'de, Almanya'da, İngiltere'de. Ama bizimle iletişimlerini kaybetmiyorlar. Ortak yazarım akademisyen Rashid Alievich, Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü'nde bir laboratuvarın başkanıdır ve aynı zamanda Almanya'daki Max Planck Astrofizik Enstitüsü'nün üç yöneticisinden biri olarak çalışmaktadır. Orada çok sayıda gencimiz var. Bir süre orada, bir süre burada çalışıyorlar.

- Şu anda astrofiziğin en çok hangi alanı ilginizi çekiyor?

Artık bilim adamlarını ancak kıskanabiliriz. Bu, LIGO'dan Amerikalı bilim adamlarının yaptığı yerçekimi dalgalarının keşfidir. İlk vakalar Eylül 2015'te keşfedildi; 2015'in sonunda üç kara delik birleşme vakası zaten keşfedilmişti. Bu yılın Ocak ayında, birleşen başka bir çift kara delik daha keşfedildi. Birleşme çok hızlı gerçekleşir, yüksek hassasiyetli interferometreler tarafından ölçülen bir yerçekimi dalgaları akışı ondan gelir. Birleşme süreci sırasında keşfedilen kara deliklerin, ikili yıldız sistemlerindeki birikim disklerinden yayılan X-ışını emisyonlarıyla incelenen kara deliklerden biraz daha büyük olduğu ortaya çıktı. İkincisinin kütleleri yaklaşık 5-15 güneş kütlesidir. Bana göre ikili yıldız sistemlerinde bu tür 22 kara delik zaten keşfedildi.

Ve yerçekimsel dalga dürtüsünün özelliklerinden, bu kara deliklerin hem kütleleri hem de gerçek dönüşleri tahmin edilebilir. Ve her birinin kütlesinin 20 ila 30 güneş kütlesi olduğu ortaya çıktı. Uzak geçmişte nasıl oluştuklarını, neden daha büyük olduklarını merak ediyorum. Bu kadar büyük kara deliklerin oluşumuyla yıldız evrimi için seçeneklerden biri, Rus bilim adamları Profesör Konstantin Postnov ve Fiziksel ve Matematik Bilimleri Adayı Alexander Kuranov'un sadece birkaç gün önce yayınlanan çalışmalarında yer alıyor.

İki nötron yıldızının birleşmesinin keşfedilmesi bekleniyor. Belki bir nötron yıldızı ile bir kara deliğin birleşmesi olabilir ama bu gelecekte olacak.

İkinci ilginç alan ise bir bütün olarak Evrenimiz, yani kozmolojidir. Burada bir şekilde galaksi kümeleri halinde dağılmış olan karanlık madde keşfedildi ve ayrıca karanlık enerji de var. Ve bu karanlık enerjinin yoğunluğu en büyüktür: Evrendeki maddenin toplam yoğunluğu 1 olarak alınırsa karanlık enerji 0,7'ye karşılık gelir. Bu da ilginç.

Bir başka ilginç keşif ise Evrenin hızla genişlemesidir. Daha önce yerçekiminin genişleme hızının zamanla yavaşlamasına neden olduğu düşünülüyordu. Ve şimdi Evrenimizin genişlemesinin yavaşlamadığı, aksine hızlandığı ortaya çıktı. Bu olguya enflasyon denir. Bu, Evrenin ilk aşamalarının karakteristik özelliğiydi ve şimdi yine Evrenin hızlandırılmış genişleme rejimine giriyoruz. Bu rejimin doğası Rus akademisyen Alexei Starobinsky'nin çalışmalarında başarılı bir şekilde araştırılıyor.

Gezegenler de ilginçtir, çünkü Dünya'nın kütlesine yakın kütleye sahip birkaç gezegen keşfedilmiştir. Ve tıpkı Dünyamız gibi yaşamın mümkün olduğu bir bölgede varlar.

Neredeyse 50 yıl önce keşifler muazzamdı: nötron yıldızları, kara delikler, kozmik mikrodalga arka plan radyasyonu. O zaman keşfedildi ve şimdi dalgalanmalarının gökyüzündeki dağılımı inceleniyor. Kozmik mikrodalga arka plan radyasyonunun kendisi 2,7 Kelvin sıcaklığa sahiptir ve dalgalanmalar 10 mikrokelvin veya hatta daha azdır. Ve insanlar bu dalgalanmalardan Evrenimizin tarihini ve genişlemesini inceliyorlar. O uzak 70'lerde Rashid Syunyaev ve akademisyen Yakov Zeldovich, kendi adlarını taşıyan etkiyi (Sunyaev-Zeldovich etkisi) tahmin ettiler. Etkinin özü, kalıntı fotonların galaksi kümelerinde büyük miktarlarda bulunan çok sıcak gazın elektronları tarafından saçılması sonucu kalıntı radyasyon spektrumunun hafifçe deforme olmasıdır. Günümüzde bu etki keşfedilmiş ve dünya çapındaki radyo teleskopları tarafından başarıyla gözlemlenmiştir. Etkinin büyüklüğü genişleyen Evrenimizin parametreleri hakkında önemli bilgiler sağlıyor.

Nikolai Ivanovich, tüm hayatınızı uzay araştırmalarına adadınız. Hiç orayı ziyaret etmek istediniz mi? Astronotları kıskandın mı?

Gagarin uçtuğunda ben 9. sınıftaydım. Ve tabii ki hayatımı büyük olasılıkla uzaya bağlayacağıma dair hayallerim vardı. 1963'te 11. sınıfı bitirdim - Belarus'ta okudum - ve Moskova Üniversitesi'ne girdim. Kabul ofisine gittiğimde böyle bir astronomi bölümünün var olduğuna ve bunun için ayrı bir kabul ve yarışma olduğuna dair bir duyuru gördüm - yaklaşık 20-25 kişi. Bunun uzayla bir ilgisi olduğunu düşündüm. Ancak bunun astronomi olduğu ortaya çıktı; uzayla kozmonotların sahip olduğu kadar doğrudan bir bağlantımız yok. Ama her şeyin ortaya çıkmasından memnunum.

12 Haziran'da Kremlin, bilim ve teknoloji, edebiyat ve sanat ve insani yardım alanlarındaki olağanüstü başarılara verilen 2016 Rusya Devlet Ödülü'nün sunumuna ev sahipliği yaptı. Ödül kazananlar arasında Devlet Astronomi Enstitüsü'nün göreli astrofizik bölümünün başkanı P.K. Sternberg Moskova Devlet Üniversitesi Nikolai Shakura. Ödülünü, meslektaşı ve ortak yazarı, Moskova Devlet Üniversitesi mezunu, Rusya Bilimler Akademisi akademisyeni, laboratuvar başkanı ile birlikte "kara delikler üzerinde maddenin disk birikimi teorisini yarattığı için" ifadesiyle aldı. Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırma Enstitüsü Rashid Sunyaev. Nikolai Shakura, ödül töreninde yaptığı konuşmada, kendisine yüksek öğrenim veren ve bilimsel faaliyetlerini sürdürdüğü Moskova Devlet Üniversitesi rektörü, akademisyen V.A. Sadovnichy, öğretmeni Yakov Zeldovich'i hatırladı ve ayrıca "genç nesil Rus bilim adamlarını bu çalışmaya dahil ederek Anavatanımızın yararına aktif olarak çalışmaya devam etme" sözünü verdi.

Araştırmacıların çalışmaları kara deliklerin, daha doğrusu kara deliklerin içine düşen maddenin teorik olarak incelenmesiyle ilgili. Dönerken hemen kompakt bir nesnenin üzerine düşemez ve kara deliğin etrafında bir disk oluşturamaz - bu olaya "disk birikmesi" denir. Yerçekimi enerjisinin termal enerjiye dönüşmesi sonucunda bu diskler güçlü bir şekilde parlamaya başlar ve enerjinin büyük bir kısmı X-ışınları şeklinde ortaya çıkar. Bu, biriken kara deliklerin X-ışını radyasyonunun en güçlü kaynaklarından biri olmasını sağlar.

Ödülün verildiği çalışma, kara deliklerin birikmesine ilişkin ilk keşifler gibi 1970'lerin başında yapıldı. Nikolai Shakura'ya göre bu teorik makalelerde pek çok şey tahmin ediliyordu: spektrumlar, değişkenlik, manyetik alanların etkisi. O dönemde var olanlardan daha gelişmiş modern araçlar ve yeni gözlemler, onlarca yıl önce elde edilen sonuçları doğruluyor.

Tahminlerden biri, galaksiler, kuasarlar ve nötron yıldızları gibi astronomik nesneler tarafından püskürtülen jetlerin yönlendirilmiş madde akışlarıydı. Ayrıca kara deliklerin yakınındaki birikim sırasında da ortaya çıkarlar. Bilim insanları çalışmalarında jet oluşumu ihtimalinden bahsetmiş ancak N. Shakura ve R. Sunyaev'in çalışmalarından sonra keşfedilmiştir. Ancak oluşum mekanizmaları henüz tam olarak açıklanamamıştır.

N. Shakura ve R. Sunyaev, 1973 yılında Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlanan “Kara delikler ve nötron yıldızları üzerinde disk birikiminin standart teorisi” makalesinde, türbülansı tanımlayan “alfa parametresinin” olduğu bir disk birikim modelini tanımladılar. viskozite önemli bir rol oynar. Parametre, gözlemlere dayalı olarak tahmin edilen birden küçük bir sayısal katsayıdır. Modelin oldukça kullanışlı olması, dünya teorik astrofizik alanında en çok alıntı yapılan makale olarak kabul edilen makalenin başarısını sağladı. Ayrıca, X-ışını pulsarlarını, galaksi kümelerinden X-ışını emisyonlarını keşfeden ve X-ışını gökyüzünün haritasını çıkaran, yörüngedeki ilk X-ışını laboratuvarı olan NASA'nın UHURU uydusunun gözlemlerinin anlaşılmasına da yardımcı oldu.

Makalenin yayınlanmasından bu yana, madde biriktiren birçok yeni kara delik keşfedildi. Astrofizikçi, son zamanlarda bu ekstrem cisimlerin incelenmesi alanında elde edilen temelde yeni sonuçlar arasında, birleşen kara deliklerden kaynaklanan yerçekimsel dalgaların tespitini sayıyor. Nikolai Shakura, "Tıpkı X-ışını astronomisinin 1970'lerde ortaya çıkması gibi, şimdi de astronomi, yerçekimi dalgası radyasyonunun astrofiziği, kara delik birleşmeleri ortaya çıkıyor" diye açıkladı.

Nikolai Ivanovich Shakura, 1945 yılında Belarus SSR'sinin Gomel bölgesinde doğdu. Okuldan altın madalya ile mezun oldu ve ardından Sovyet fizikçi Yakov Zeldovich'in rehberliğinde çalıştığı Moskova Devlet Üniversitesi Fizik Fakültesi'ne girdi. 1969 yılında üniversiteden astronomi diplomasıyla mezun olan N. Shakura, yüksek lisans okulunda kaldı ve “Nötron yıldızları ve donmuş yıldızların çevresindeki fiziksel süreçler” konulu tezini savundu. 16 yıl sonra “Disk Yığılma Teorisi ve Bazı Astrofizik Uygulamaları” konulu tezini savunarak Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru unvanını aldı. N. Shakura, modern birikim teorisinin kurucusudur. Ünlü makalenin yayınlanmasından bir yıl önce, 1972'de SAI MSU'da çalışmaya başladı ve şu anda öğretmeni Ya.

2016 Rusya Devlet Ödülü sahipleri astrofizikçiler Rashid Sunyaev ve Nikolai Shakura idi.

N.I. Shakur ve R.A. Syunyaev trafik polisinin konferans salonunda, 1979. (Sai MSU fotoğraf laboratuvarının arşivlerinden fotoğraf)

Nikolai Ivanovich Shakura (fotoğraf: O. S. Bartunov, SAI)

Rashid Alievich Sunyaev (Fotoğraf: Artem Korjimanov, ru.wikipedia.org)

Rusya Federasyonu Devlet Ödülü sahibine onur madalyası.

Bu ödülü, 1970'lerin başında oluşturulan, genel kabul gören ve güçlü X-ışını radyasyonu kaynakları olan ikili sistemlere ilişkin modern teorinin temelini oluşturan kara delikler üzerinde disk şeklinde madde birikimi teorisi nedeniyle aldılar.

1973 yılında Astronomi ve Astrofizik dergisinde yayınlanan "Kara Delikler ve Nötron Yıldızları Üzerindeki Standart Disk Birikimi Teorisi" adlı ufuk açıcı makaleleri, dünya çapında teorik astrofizik alanında en çok alıntı yapılan makale olarak kabul ediliyor.

Maddenin yer çekimi nedeniyle bir gök cismi üzerine düşmesine birikim (Latince "artış" kelimesinden gelir) denir. Yerçekimi çok güçlü olan kompakt bir cismin, kara deliğin veya nötron yıldızının üzerine düşen madde, hemen üzerine düşemez ve çevresinde hızla dönen bir disk oluşturur. Bu olaya disk birikmesi denir.

Bu durumda madde, yerçekimi etkisiyle ışık hızına yakın hızlara kadar hızlandırılır. Bu tür yüksek hızlı gaz akışlarının çarpışması ve karşılıklı sürtünmesi, onları onlarca ve yüz milyonlarca dereceye kadar ısıtır. Bu, düşen maddenin geri kalan enerjisinin 0,3'üne kadarını tüketen, esas olarak X-ışını aralığında muazzam bir enerji emisyonuna yol açar.

Böyle bir kaynağın parlaklığı 10 36 -10 39 erg/s'ye ulaşır; bu, Güneş'in parlaklığından binlerce ve milyonlarca kat daha fazladır. Bu mekanizma Evrendeki en güçlü radyasyon kaynaklarının ortaya çıkışını açıklamaktadır. Bileşenlerden birinin nötron yıldızı veya kara delik olduğu ikili sistemlere ve ayrıca kuasarların ve galaksilerin radyasyonunu açıklamaya yardımcı olan süper kütleli kara deliklere birikime uygulanabilir.

Maddenin küresel olmayan bir şekilde kara deliğe birikmesi sırasında güçlü bir enerji salınımı fikrinin 1964 yılında akademisyen Ya.B. tarafından ifade edildiğini belirtmekte fayda var. Öğrencileri de ödüllü olan Zeldovich. Zeldovich, kara deliklerin spektrumun X-ışını aralığında gözlemlenmesinin temel olasılığına dikkat çekti.

R. Sunyaev ve N. Shakura'nın çalışmasının yayınlanması, 1972-1975'te X-ışını pulsarlarını, X-ışınını keşfeden Amerikan yörüngesel X-ışını gözlemevi UHURU (NASA) tarafından gökyüzünün sistematik gözlemlerinin başlangıcına denk geldi. Galaksi kümelerinden emisyon ve yüzlerce X-ışını kaynağının radyasyonunu içeren X-ışını aralığındaki gökyüzünün bir haritasını elde etti.

Disk birikmesi teorisi, bu nesnelerin çoğunun doğasını, ikinci bileşenin normal bir optik yıldız olduğu yakın ikili sistemlerde biriken nötron yıldızları ve kara delikler olarak anlamayı mümkün kıldı. Bugüne kadar bilinen X-ışını ikili sistemlerinin sayısı yüzbinlere ulaşıyor.

R. Sunyaev liderliğindeki yerli astrofizikçiler, MIR istasyonundaki KVANT-1 X-ışını gözlemevlerini (1987-2001), GRANAT uydularını (1989-1999) ve INTEGRAL'i (2002'den beri) kullanarak bu tür kaynakların özelliklerini ayrıntılı olarak incelediler. ve çok sayıda yeni nesne keşfetti.

N. Shakura'ya göre 1970'lerin teorik makalelerinde çok şey tahmin ediliyordu: spektrumlar, değişkenlik, manyetik alanların etkisi. O dönemde var olanlardan daha gelişmiş modern araçlar ve yeni gözlemler, onlarca yıl önce elde edilen sonuçları doğruluyor.

Tahminlerden biri, galaksiler, kuasarlar, nötron yıldızları ve kara delikler gibi astronomik nesneler tarafından birikim diskinin manyetik alanla etkileşimi nedeniyle muazzam bir hızla fırlatılan yönlendirilmiş madde akışları olan jetlerdi. Ancak jet oluşumunun mekanizmaları henüz tam olarak açıklanamamıştır.

Şu anda, Fiziksel ve Matematik Bilimleri Doktoru Nikolai Ivanovich Shakura, P.K Sternberg Moskova Devlet Üniversitesi Devlet Astronomi Enstitüsü'nün göreceli astrofizik bölümünün başkanıdır ve Rusya Bilimler Akademisi Akademisyeni Rashid Alievich Sunyaev laboratuvarın başkanıdır. Uzay Araştırmaları Enerji Enstitüsü RAS yüksek astrofizik bölümünün Spektr-RG projesinin teorik astrofizik ve bilimsel desteği

Malzemelere dayalı MSU basın servisi

Ünlü astrofizikçi yakın zamanda SAE "Astrocall" KFU'nun "X-Ray Astronomi" Araştırma Laboratuvarı'nda lider araştırmacı olarak görev yaptı.

P.K. Devlet Astronomi Enstitüsü'nde Fizik ve Matematik Bilimleri Doktoru, Profesör, Görelilik Astrofizik Bölüm Başkanı Nikolai Ivanovich Shakura ile konuştuk. Sternberg Moskova Devlet Üniversitesi, Uluslararası Astronomi Birliği ve Avrupa Astronomi Topluluğu üyesidir. Bu arada, güneş sistemindeki (Shakura) küçük gezegen N14322, bilim adamının onuruna adlandırılmıştır.

Bu yıl N. Shakura, Kazan Üniversitesi Onursal Profesörü, Rusya Bilimler Akademisi Uzay Araştırmaları Enstitüsü Baş Araştırmacısı, Max Planck Astrofizik Enstitüsü Direktörü (Almanya), Rusya Bilimler Akademisi Akademisyeni R ile birlikte Sunyaev "kara deliklerin üzerine maddenin disk şeklinde birikmesi teorisini yarattığı için" Rusya Federasyonu Devlet Ödülü'nü aldı. Shakura-Sunyaev teorisi, maddenin birikmesiyle yakın ikili sistemlere ilişkin modern teorinin temeli oldu.

– Nikolai Ivanovich, X-ışını Astronomi araştırma laboratuvarının bir çalışanı olarak ne yapacaksınız?

– Laboratuvarın adı kendi adına konuşuyor. KFU gökbilimcileriyle birlikte kara delikli, nötron yıldızlı çift yıldız sistemlerini modelleyeceğiz... Hem optik gözlemlere hem de özellikle X-ışını gözlemlerine dayanarak.

Evrenin ayrıntılı bir X-ışını haritasını ve X'te yayılan kozmik nesnelerin bir "sayımını" derlemek amacıyla Eylül 2018'de başlatılması planlanan Spektr-Roentgen-Gamma uzay gözlemevini muhtemelen duymuşsunuzdur. -ışın aralığı?

Evet. KFU Astronomi ve Uzay Jeodezi Bölümü çalışanları, yüksek lisans öğrencileri, lisans öğrencileri ve öğrencileri, Spektr-RG gözlemevinden gelen verilerin işlenmesi, analizi ve yorumlanmasına katılacak. Ayrıca KFU gökbilimcileri, Türkiye'de kurulu RTT-150 teleskopu üzerinde gözlem yaparak gözlemevine optik destek sağlayacak.

– Yani, bu uydu iki teleskopa ev sahipliği yapacak: yumuşak X-ışını aralığında gözlemler için tasarlanmış Alman teleskobu eROSITA ve Rus teleskobu - ART-XC, görevi sert X-ışını bölgesinde gözlem yapmak. menzil. Spektr-RG uzay gözlemevinin araştırma konuları çok çeşitli olacak. Örneğin, aktif galaksilerin çekirdeklerinde yer alan süper kütleli kara deliklerin yakınında uçan yıldızların yok olmasına ilişkin süreçlerin çok sayıda keşfedilmesini bekliyoruz. İlginç bir olayı gözlemlemenin mümkün olacağını düşünüyorum: süper kütleli bir kara deliğin gelgitleri tarafından parçalanan bir yıldız. Elbette çok sayıda süper kütleli kara delik ve galaksi kümesi keşfedilecek...

– Muhtemelen Spektr-RG uydusunun yardımıyla, bu yılın Kasım ayında KFU'da ilk dersinizi adadığınız kara delik ve nötron yıldızlarına sahip sıradan ikili sistemler de incelenecek mi?

- Şüphesiz!

– Çocukluğunuz uzay çağının başlangıcına denk geldi, bu durum meslek seçiminizi bir şekilde etkiledi mi?

– Çocukluğuna dair en güçlü izlenim Gagarin’in 1961 yılında uzaya uçuşuydu. O zamanlar 9. sınıftaydım. Okuldan sonra Bobruisk'ten çok uzak olmayan Belarus'ta yaşadığım için Fizik Fakültesi'ndeki Belarus Devlet Üniversitesi'ne girecektim. Ancak 11. sınıftan mezun olduğumda babam bana Moskova'ya gidip Moskova Devlet Üniversitesi'ne başvurmamı tavsiye etti.

Ben de bunu yaptım. Moskova Devlet Üniversitesi'ndeki sınavları başarıyla geçmeme yardımcı olan şey, bir buçuk yıl boyunca Moskova Devlet Üniversitesi'ne başvuran adayların koleksiyonlarından kendi yazdığım sorunları çözmemdi. Belgeleri teslim etmek için geldiğimde ana fizik bölümünün yanı sıra astronomi bölümünün de olduğunu öğrendim. Sonunda onu seçtim. O zamanlar bu bölümün uzayla doğrudan bir bağlantısı yoktu ama orada okumak benim için inanılmaz derecede ilginçti. Teleskopla çalışmayı ve pratik problemleri çözmeyi seviyordum. 3. yılın ardından Tien Shan'da antrenmana gittik. Harika bir zamandı! Ancak 4. yılda kaderim belirlendi - seçkin fizikçi Yakov Borisovich Zeldovich ile karşılaştım. O dönemde ikili yıldız sistemlerinde X-ışını kaynağı olarak nötron yıldızları ve kara delikler keşfedilmişti. Zeldovich, Rashid Sunyaev ve benim bu X-ışını kaynaklarının doğasını incelememizi önerdi.

– Birkaç yıl sonra siz ve Sunyaev, kara deliklerin üzerinde maddenin disk şeklinde birikmesiyle ilgili bir teori yarattınız ve bunun için bu yıl size Rusya Federasyonu Devlet Ödülü verildi. Teorinin özü nedir?

– X-ışını kaynağına ek olarak sıradan bir optik yıldızın da bulunduğu çift yıldız sistemlerinde madde kaybeder. Bu malzeme kompakt bir nesnenin üzerine düşerek bir kara deliğin veya nötron yıldızının etrafında bir birikim diski oluşturur. Disk birikmesi, bir çekim merkezi etrafında uydu gibi hızla dönen diskteki maddenin, momentum kaybıyla birlikte yavaş yavaş bu kaynağa yerleşmesi sonucu oluşan bir süreçtir. Birikme diski, diskin kompakt nesneye yakın iç kısımlarından esas olarak spektrumun X-ışını aralığında enerji yayar. Rashid ve ben teorimizi doğrulayan gerekli hesaplamaları yaptık. 1973 yılındaki araştırmamızın sonuçları bir makalede yayınlandı; bilimsel literatürde halihazırda sekiz binden fazla referans var.

Rashid ve ben 70'lerin başında hesaplamalar yaptığımızda, aynı zamanda X-ışını aralığında nötron yıldızlarının biriktiğini keşfeden ilk X-ışını uydusu Uhuru hakkında hiçbir şey bilmiyorduk.

– Nikolai İvanoviç, astrofizikçilerin kara deliklere olan ilgisinin artmasına ne sebep oldu? Bu insanlığa ne kazandırır?

– Bu soru bana sık sık soruluyor. Bu bağlamda Faraday'ın iletkenleri hareket ettirerek alternatif bir manyetik alanı ilk kez nasıl keşfettiğini gösteren deneylerini hatırlıyorum. Bilim adamının bu fenomeni nasıl kullanacağı hakkında hiçbir fikri yoktu. Ancak alternatif manyetik alanı keşfetmemiş olsaydı, insanlık elektriği uzun süre tanımayacaktı!

– Karasal koşullar altında bir kara deliğin simüle edilmesi mümkün müdür?

– Mümkün, ancak bu teknik olarak inanılmaz derecede zor bir iştir. Biz astrofizikçiler uzaydaki kara delikleri incelemeyi tercih ediyoruz çünkü bu nesnelerin hafife alınması gerekmiyor. Laboratuvar koşullarında kara delik oluşumunun nelere yol açabileceği bilinmiyor. Peki bu neden gerekli? Bir kişinin zaman zaman başını kaldırması ve gökyüzüne bakması yeterlidir! Alman filozof Immanuel Kant, "Dünyada iki şey ruhumu kutsal bir huşu ile dolduruyor: başımın üzerindeki yıldızlı gökyüzü ve içimizdeki ahlak yasası" dedi.

En son haberler

• Bu hafta Devlet Dumasına bir yasa tasarısı sunuldu.

• Yakın zamanda Nature dergisi kuzey jeomanyetik kutbunun hızlandığını bildirdi...

KFU gökbilimcileri Türk ve Japon meslektaşlarıyla birlikte bir dış gezegen keşfetti

Fizikçiler kübik doğrusal olmayan nanoyapılar içindeki optik sinyalin amplifikasyonunu gözlemliyor

Kazan Federal Üniversitesi ionosonde Şili'de deprem kaydetti

Avrupa Rusya'sının nehir havzaları hakkındaki CBS portalı artık KFU web sitesinde mevcut

KFU gökbilimcisi Blazar araştırmasına katkıda bulundu

Radyo ağı sistemlerinin iyileştirilmesine yardımcı olacak iyonosferik bozuklukların haritası

Yıldızlararası fullerenler dünyevi meselelere çözüm bulmaya yardımcı olabilir

Rus ve Alman bilim adamlarının geliştirdiği yeni iklim modeli

Kazan Üniversitesi'nde inşa edilen otomobil ve makineler için arıza bulma ekipmanı

R. David Britt, 2018 Zavoisky Ödülünü aldı
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-09/kfu-rd092518.php

Spektroskopi kullanılarak temassız su kalitesi kontrolü
https://www.eurekalert.org/pub_releases/2018-09/kfu-cwq092618.php

Kazan şirketlerinden biri tarafından üretilecek öğrenci yapımı anemometre

Kazan Üniversitesi fizikçileri dünyada magnonların kuantum durumunu oda sıcaklığında gözlemleyen ilk kişi oldu

4. Petrov Okumaları sırasında gökbilimci Alexei Starobinsky'ye Vasily Struve Madalyası verildi

Optik ışınları dilimlemek: kuantum ağları için şifreleme algoritmaları

İyonosfer plazma deneyleri yeni bir Kazan Üniversitesi yayınında gözden geçirildi

Benzersiz özelliklere sahip nanokompozit malzemeler oluşturmaya yardımcı olan grafen oksitözellikler