جيم بيبلز

جيم بيبلز (Jim Peebles)

فيليب جيمس إدوين بيبلز (Phillip James Edwin Peebles) الحاصل على وسام كندا وسام مانيطوبا وزمالة الجمعية الملكية (ولد في 25 أبريل 1935) هو عالم فيزياء فلكية وفلك وعالم كوزمولوجيا نظري كندي أمريكي، يشغل منصب أستاذ ألبرت أينشتاين للعلوم الفخرية في جامعة برينستون. يُعد على نطاق واسع أحد أبرز علماء الكوزمولوجيا النظرية في العالم في الفترة التي تلت عام 1970، مع إسهامات نظرية كبرى في التخليق النووي البدائي، والمادة المظلمة، وإشعاع الخلفية الكونية الميكروي، وتشكّل الهياكل.

حصل بيبلز على نصف جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2019 تقديراً لاكتشافاته النظرية في الكوزمولوجيا الفيزيائية. وقد تقاسم الجائزة مع ميشيل مايور (Michel Mayor) وديديه كويلوز (Didier Queloz) لاكتشافهما كوكباً خارج المجموعة الشمسية يدور حول نجم شبيه بالشمس. وبينما يتعلق جزء كبير من عمله بتطور الكون منذ ثانيه الأولى، فإنه يبدو أكثر شكوكاً بشأن ما يمكننا معرفته عن البداية المطلقة، وقد صرح قائلاً: "من المؤسف جداً أن المرء يفكر في البداية بينما في الواقع ليس لدينا نظرية جيدة لمثل هذا الشيء كالباكورة أو البداية".

وصف بيبلز نفسه بأنه لا أدري قناعة.

النشأة

وُلِد بيبلز في 25 أبريل 1935 في سانت فيتال في مدينة وينيبيغ الحالية بمقاطعة مانيطوبا في كندا، وهو ابن آدا ماريون (غرين) (Ada Marion Green)، وهي ربة منزل، وأندرو تشارلز بيبلز (Andrew Charles Peebles)، الذي كان يعمل في بورصة الحبوب في وينيبيغ. أكمل درجة البكالوريوس في العلوم في جامعة مانيطوبا. ثم انتقل لمتابعة الدراسات العليا في جامعة برينستون، حيث حصل على درجة الدكتوراه في الفلسفة في الفيزياء عام 1962، ومملِكاً أطروحة الدكتوراه بعنوان "الاختبارات الرصدية والمشكلات النظرية المتعلقة بالحدس القائل بأن قوة التفاعل الكهرومغناطيسي قد تكون متغيرة" (Observational Tests and Theoretical Problems Relating to the Conjecture That the Strength of the Electromagnetic Interaction May Be Variable) تحت إشراف روبرت ديك (Robert Dicke). ظل في جامعة برينستون طوال مسيرته المهنية. وكان بيبلز عضواً في مدرسة العلوم الطبيعية في معهد الدراسات المتقدمة خلال العام الأكاديمي 1977–1978؛ وقام بزيارات لاحقاً خلال الأعوام 1990–1991 و1998–1999.

المسيرة الأكاديمية

كان غالبية عمل بيبلز منذ عام 1964 في مجال الكوزمولوجيا الفيزيائية لتحديد أصول الكون. في عام 1964، كان هناك اهتمام ضئيل للغاية بهذا المجال وكان يُعتبر "طريقاً مسدوداً"، لكن بيبلز ظل ملتزماً بدراسته. قدم بيبلز العديد من المساهمات الهامة في نموذج الانفجار العظيم. في عام 1965، قام بيبلز، إلى جانب ديك واثنين آخرين من علماء الفيزياء في برينستون، بربط إشعاع الخلفية الكونية الميكروي الذي اكتشفه أرنو ألان بنزياس (Arno Allan Penzias) وروبرت وودرو ويلسون (Robert Woodrow Wilson) بحدث تبريد البلازما في الكون المبكر. أحدث هذا الارتباط ضجة أدت إلى القبول الواسع لنموذج الانفجار العظيم بين علماء الفلك والفيزيائيين. ثم استخدم بيبلز درجة حرارة هذا الإشعاع، 3 كلفن، لحساب أول تقدير دقيق لوفرة العناصر البدائية بناءً على الفيزياء النووية والتوسع الكوني، وهو نموذج يُسمى التخليق النووي للانفجار العظيم.

إلى جانب إسهاماته الكبرى في المادة المظلمة والطاقة المظلمة، كان الرائد الأبرز في نظرية تكوين الهيكل الكوني في سبعينيات القرن العشرين. وقبل وقت طويل من اعتباره فرعاً جاداً وكمياً من الفيزياء، كان بيبلز يدرس الكوزمولوجيا الفيزيائية وبذل جهداً كبيراً لإرساء مكانتها واحترامها. قال بيبلز: "لم تكن خطوة واحدة، أو اكتشافاً حاسماً جعل الكوزمولوجيا ذات صلة فجأة، بل نشأ المجال تدريجياً من خلال عدد من الملاحظات التجريبية. ومن الواضح أن أحد أهم الأمور خلال مسيرتي المهنية كان اكتشاف إشعاع الخلفية الكونية الميكروي (CMB) الذي جذب الانتباه فوراً [...] سواء التجريبيين المهتمين بقياس خصائص هذا الإشعاع أو التنظيريين الذين انضموا إلى تحليل الآثار المترتبة عليها". تنص حيثيات جائزة شو (Shaw Prize) الممنوحة له على: "لقد وضع الأسس لجميع الأبحاث الحديثة تقريباً في علم الكونيات، نظرياً ورصديْاً، محولاً مجالاً تكهنياً للغاية إلى علم دقيق".

يمتلك بيبلز سجلاً طويلاً في ابتكار الأفكار الأساسية التي تمت دراستها على نطاق واسع لاحقاً من قبل علماء آخرين. على سبيل المثال، في عام 1987، اقترح نموذج الباريون المتساوي الانحناء البدائي لتطور الكون المبكر. وبالمثل، ساهم بيبلز في إرساء مشكلة المادة المظلمة في أوائل السبعينيات. يُعرف بيبلز أيضاً بمعيار أوستريكر-بيبلز (Ostriker–Peebles criterion)، المتعلق باستقرار تكوين المجرات.

تم الاعتراف بمجمل أعمال بيبلز من خلال تسميته حائزاً على جائزة نوبل في الفيزياء لعام 2019 "للاكتشافات النظرية في الكوزمولوجيا الفيزيائية"؛ وقد تقاسم بيبلز نصف الجائزة مع ميشيل مايور وديديه كويلوز اللذين كانا أول من اكتشف كوكباً خارج المجموعة الشمسية حول نجم من نجوم النسق الأساسي.

انتُخب بيبلز عضواً في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم في عام 1977 وعضواً في الأكاديمية الوطنية للعلوم في عام 1988.

التكريمات

الجوائز

- زميل الجمعية الفيزيائية الأمريكية (1964)

- محاضرة هنري نوريس راسل (1993)

- الميدالية الذهبية للجمعية الفلكية الملكية (1998)

- جائزة غروبر في علم الكونيات (2000)، مناصفة مع ألان ساندج (Allan Sandage)

- عضو الجمعية الفلسفية الأمريكية (2004)

- جائزة كرافورد مع جيمس إي. غان (James E. Gunn) ومارتن ريس (Martin Rees) (2005)

- عضو وسام مانيطوبا (2017)

- انتُخب زميلاً مميزاً (Legacy Fellow) للجمعية الفلكية الأمريكية في عام 2020.

- سُمي من قبل مؤسسة كارنيغي في نيويورك كمكرم بجائزة المهاجرين العظماء في عام 2021.

- جائزة اللوحة الذهبية للأكاديمية الأمريكية للإنجاز (2024)

أُطلق عليه اسم - الكويكب 18242 بيبلز (Asteroid 18242 Peebles)

المنشورات

- Peebles, P.J.E. (1971). Physical Cosmology. Princeton University Press.

- Peebles, P.J.E. (1980). Large-Scale Structure of the Universe. Princeton University Press.

- Peebles, P.J.E. (1992). Quantum Mechanics (1st Printing ed.). Princeton University Press.

- Peebles, P.J.E. (1993). Principles of Physical Cosmology (n ed.). Princeton University Press.

- Peebles, P.J.E. (2009). Finding the Big Bang (1st ed.). Cambridge University Press.

- Peebles, P.J.E. (2020). Cosmology's Century. Princeton University Press.

- Peebles, P.J.E. (2022). The Whole Truth. Princeton University Press.