Джим Пиблс

Джим Пиблс (Jim Peebles)

Филлип Джеймс Эдвин Пиблс (Phillip James Edwin Peebles, CC, OM, FRS; родился 25 апреля 1935 года) — канадско-американский астрофизик, астроном и теоретик-космолог, удостоенный звания заслуженного профессора науки имени Альберта Эйнштейна в Принстонском университете. Он широко признан одним из ведущих мировых теоретиков-космологов периода после 1970 года, внесшим значительный теоретический вклад в первичный нуклеосинтез, темную материю, реликтовое излучение и формирование структуры Вселенной.

Пиблс был удостоен половины Нобелевской премии по физике 2019 года за теоретические открытия в физической космологии. Он разделил премию с Мишелем Майором (Michel Mayor) и Дидье Кело (Didier Queloz) за открытие ими экзопланеты, вращающейся вокруг солнцеподобной звезды. Хотя значительная часть его работы связана с развитием Вселенной с первых секунд ее существования, он более скептически относится к тому, что мы можем знать о самом начале, и заявил: «Очень жаль, что думают о начале, в то время как на самом деле у нас нет хорошей теории для такой вещи, как начало».

Пиблс описывал себя как убежденного агностика.

Ранние годы

Пиблс родился 25 апреля 1935 года в Сент-Витале (ныне часть Виннипега, провинция Манитоба, Канада) в семье домохозяйки Ады Марион (Грин) (Ada Marion Green) и Эндрю Чарльза Пиблса (Andrew Charles Peebles), работавшего на Виннипежской зерновой бирже. Он получил степень бакалавра наук в Университете Манитобы. Затем он продолжил обучение в аспирантуре Принстонского университета, где в 1962 году получил степень доктора философии по физике, завершив под руководством Роберта Дикке (Robert Dicke) докторскую диссертацию под названием «Наблюдательные тесты и теоретические проблемы, связанные с предположением о том, что сила электромагнитного взаимодействия может быть переменной» (Observational Tests and Theoretical Problems Relating to the Conjecture That the Strength of the Electromagnetic Interaction May Be Variable). Он оставался в Принстоне на протяжении всей своей карьеры. Пиблс был сотрудником Школы естественных наук в Институте перспективных исследований в течение академического года 1977–1978; он также приезжал туда в 1990–1991 и 1998–1999 годах.

Академическая карьера

Большая часть работы Пиблс с 1964 года была сосредоточена в области физической космологии с целью определения происхождения Вселенной. В 1964 году к этой области проявлялся минимальный интерес, и она считалась «тупиковой», однако Пиблс продолжал ее изучать. Пиблс внес множество важных вкладов в модель Большого взрыва. В 1965 году Пиблс вместе с Дикке и двумя другими принстонскими физиками связал космическое микроволновое фоновое излучение, открытое Арно Алланом Пензиасом (Arno Allan Penzias) и Робертом Вудро Вильсоном (Robert Woodrow Wilson), с событием охлаждения плазмы в ранней Вселенной. Эта связь произвела сенсацию, приведшую к широкому признанию модели Большого взрыва среди астрономов и физиков. Затем Пиблс использовал температуру этого излучения, 3K, для расчета первой точной оценки первичного обилия элементов на основе ядерной физики и расширения Вселенной — модель, получившая название нуклеосинтеза Большого взрыва.

Наряду со значительным вкладом в изучение темной материи и темной энергии, в 1970-х годах он был ведущим пионером в теории формирования космической структуры. Задолго до того, как физическая космология стала серьезной, количественной ветвью физики, Пиблс изучал ее и сделал многое для утверждения ее авторитета. Пиблс сказал: «Это был не один шаг, какое-то критическое открытие, которое внезапно сделало космологию актуальной, но эта область постепенно возникла благодаря ряду экспериментальных наблюдений. Очевидно, что одним из самых важных за мою карьеру было обнаружение космического микроволнового фонового излучения (CMB), которое сразу привлекло внимание [...] как экспериментаторов, заинтересованных в измерении свойств этого излучения, так и теоретиков, которые присоединились к анализу последствий». В представлении к присуждению Премии Шоу (Shaw Prize) говорится: «Он заложил основы практически всех современных исследований в космологии, как теоретических, так и наблюдательных, превратив весьма умозрительную область в точную науку».

Пиблс имеет богатый послужной список внедрения инновационных базовых идей, которые впоследствии активно изучались другими учеными. Например, в 1987 году он предложил первичную изокривизну барионную модель для развития ранней Вселенной. Аналогичным образом, Пиблс внес свой вклад в решение проблемы темной материи в начале 1970-х годов. Пиблс также известен благодаря критерию Острикера — Пиблса (Ostriker–Peebles criterion), касающемуся стабильности формирования галактик.

Заслуги Пиблса были отмечены присуждением ему Нобелевской премии по физике 2019 года «за теоретические открытия в физической космологии»; Пиблс разделил половину премии с Мишелем Майором и Дидье Кело, которые первыми открыли экзопланету у звезды главной последовательности.

Пиблс был избран членом Американской академии искусств и наук в 1977 году и членом Национальной академии наук в 1988 году.

Награды и звания

Награды

- Член Американского физического общества (1964)

- Лекция Генри Норриса Рассела (1993)

- Золотая медаль Королевского астрономического общества (1998)

- Премия Грубера по космологии (2000, совместно с Алланом Сандаджем / Allan Sandage)

- Член Американского философского общества (2004)

- Премия Крафорда совместно с Джеймсом Э. Ганном (James E. Gunn) и Мартином Рисом (Martin Rees) (2005)

- Член Ордена Манитобы (2017)

- Избран почетным членом (Legacy Fellow) Американского астрономического общества в 2020 году.

- Назван Корпорацией Карнеги в Нью-Йорке лауреатом премии «Великие иммигранты» в 2021 году.

- Награда «Золотая пластина» Американской академии достижений (2024)

В его честь названо - Астероид 18242 Пиблс (Asteroid 18242 Peebles)

Публикации

- 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.