Un ordinateur Commodore 64 offert à une adolescente à New Delhi a suscité un intérêt durable pour la cartographie du cosmos qui a finalement conduit à des contributions fondamentales en astrophysique théorique. Priyamvada Natarajan, née en 1969, a passé sa carrière à affiner la compréhension de la distribution de la matière noire et des histoires d'accrétion complexes des trous noirs les plus massifs de l'univers.
Développement précoce et éducation
Élevée à New Delhi, Natarajan a montré un intérêt précoce pour les cartes célestes et a visité le Planétarium Nehru. En 1984, elle a commencé un projet de deux ans pour tracer le ciel nocturne au-dessus de la ville. Elle a poursuivi des études de premier cycle en physique et en mathématiques au Massachusetts Institute of Technology, suivies d'une maîtrise en sciences. Bien qu'elle se soit initialement concentrée sur l'histoire et la philosophie des sciences pour ses travaux doctoraux, une rencontre avec Martin Schwarzschild a réorienté sa voie vers l'astrophysique théorique. Elle a plus tard obtenu son doctorat à l'Université de Cambridge en 1998, en travaillant avec Martin Rees tout en devenant la première femme astrophysicienne élue « Fellow » au Trinity College.
Matière noire et lentilles gravitationnelles
Natarajan a établi une méthode standard en cosmologie observationnelle pour cartographier la matière noire à petite échelle au sein des amas de galaxies. Sa technique intègre des lentilles gravitationnelles fortes et faibles pour reconstruire la sous-structure de ces amas à haute résolution. En utilisant les données du programme Frontier Fields du télescope spatial Hubble, ses recherches emploient les amas de galaxies comme des télescopes naturels pour amplifier les sources d'arrière-plan, permettant un test rigoureux du modèle cosmologique standard à petite échelle.
Recherche sur les trous noirs supermassifs
En collaboration avec Martin Rees, Natarajan a développé un modèle expliquant l'existence de graines de trous noirs massifs à haut décalage vers le rouge, formées par l'effondrement gravitationnel direct de gaz primordial. Cette hypothèse offre une solution à la manière dont les trous noirs supermassifs ont atteint leur taille immense tôt dans l'histoire cosmique. En 2023, elle et ses collègues ont identifié une source lumineuse en rayons X désignée UHZ1, qui s'aligne avec son modèle de graine à effondrement direct. De plus, elle a proposé que la rétroaction des noyaux galactiques actifs (AGN) régule la croissance des trous noirs en imposant un plafond de masse, une théorie confirmée par des enquêtes démographiques ultérieures.
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Passer le test de QI →Leadership académique et professionnel
Rejoignant le corps professoral de l'Université Yale en 2000, Natarajan occupe actuellement la chaire Joseph S. and Sophia S. Fruton et dirige le Département d'astronomie, ainsi que le Programme Franke en sciences et sciences humaines. Ses rôles de direction incluent la présidence du National Astronomy and Astrophysics Advisory Committee, qui conseille la NASA, la NSF et le Département de l'Énergie, ainsi que la présidence de la Division d'astrophysique de l'American Physical Society.
Faits rapides
- Née : 1969, Coimbatore, Inde - Diplôme de premier cycle : Massachusetts Institute of Technology, 1991 - Doctorat : Université de Cambridge, 1998 - Affiliation principale : Université Yale - Bourse Guggenheim : 2009 - Membre, American Academy of Arts and Sciences : 2023 - Autrice : Mapping the Heavens: The Radical Scientific Ideas That Reveal the Cosmos - Membre : Union astronomique internationale
Questions posées par les lecteurs
### Quelle est la contribution principale de Natarajan à la théorie des trous noirs ?
Elle a proposé que les trous noirs supermassifs croissent à partir de graines à effondrement direct formées par du gaz primordial et qu'ils autorégulent leur croissance par une rétroaction énergétique dans leur environnement.
### Comment étudie-t-elle la matière noire ?
Elle utilise une combinaison de lentilles gravitationnelles fortes et faibles pour cartographier la distribution de la matière noire au sein des amas de galaxies à haute résolution.