Академик Рашид Сюняев — первый лауреат золотой медали имени Я.Б. Зельдовича РАН

24 Мар 2015

В 2014 году исполнилось 100 лет со дня рождения всемирно известного ученого, академика, трижды Героя Социалистического Труда Якова Борисовича Зельдовича. В его честь в прошлом году учреждена именная золотая медаль РАН за выдающиеся работы в области физики и астрофизики. Весной 2015 г. Экспертная комиссия, Бюро отделения физических Наук и президиум РАН постановили, что первым лауреатом Золотой медали им. Я.Б. Зельдовича РАН станет академик Р.А. Сюняев, научный руководитель отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, ближайший ученик и соавтор Я.Б. по ряду получивших широчайшую известность статей в области наблюдательной космологии.

Согласно постановлению президиума РАН, медаль присуждена Р.А. Сюняеву за серию работ (в соавторстве с Я.Б. Зельдовичем) "«Предсказание существования и определение параметров двух важных этапов эволюции Вселенной - (1) поверхности последнего рассеяния фотонов и (2) чернотельной фотосферы Вселенной, а также неизбежных отклонений спектра реликтового излучения от планковского»."

Наличие “поверхности последнего рассеяния” при красном смещении ~1100, связанной с рекомбинацией водорода во Вселенной, приводит к появлению наблюдаемых угловых флуктуаций и акустических пиков в спектре мощности реликтового излучения. Вопрос о существовании, местоположении и эффективной размытости «поверхности последнего рассеяния» был впервые поставлен и решен в статье Сюняева и Зельдовича, «Мелкомасштабные флуктуации реликтового излучения», опубликованной в журнале «Astrophysics and Space Science» (т. 7, стр. 3–19) в 1970 г. На эту статью имеется 569 ссылок (согласно NASA ADS). Наблюдения космологических спутников WMAP (НАСА, 2001–2010) и PLANCK (ЕКА, 2009–2013) подтвердили, что Зельдович и Сюняев еще в 1970 г. оценили красное смещение и эффективную размытость «поверхности последнего рассеяния» с точностью в несколько процентов.

Р.А. Сюняевым и Я.Б. Зельдовичем в 1970 г. (статья «Взаимодействие вещества и излучения в горячей модели Вселенной, II», опубликованной в журнале «Astrophysics and Space Science», т. 7, стр. 20) было найдено аналитическое решение, описывающее ход замывания отклонений спектра реликтового излучения от планковского вследствие совместного действия тормозного излучения на низких частотах и комптонизации излучения на максвелловских электронах, приводящей к перераспределению фотонов по частотам. Это аналитическое решение работает и при учете роли двойного комптон-эффекта. На эту статью имеется 196 ссылок. Недавние работы Сюняева и Р. Кхатри продемонстрировали, что аналитическое решение Зельдовича и Сюняева описывает местоположение чернотельной фотосферы Вселенной с точностью 5-10%. Численные работы последних лет подтвердили верность классического результата: энерговыделение в ранней Вселенной при красном смещении, превышающем 2 миллиона, не оставляет наблюдаемых следов на спектре реликтового излучения.

Заметное энерговыделение любой природы при красных смещениях < 2 млн оставляет характерные Бозе-Эйнштейновские искажения спектра или искажения спектра, характерные для “эффекта Сюняева-Зельдовича” и описанные в статье, опубликованной Сюняевым и Зельдовичем в 1970 г. в журнале «Comments on Astrophysics and Space Physics» (т. 2, стр. 66). На эту статью сделано 159 ссылок. На рассмотрение НАСА и Европейского космического агентства уже подано несколько проектов спутников для наблюдения эффектов, связанных с поиском спектральных искажений реликтового излучения, предсказанных в работах Сюняевa и Зельдовичa.

Академик Р.А. Сюняев Академик Я.Б. Зельдович и Р.А. Сюняев