Медаль и премия Поля Дирака 2019 года присуждена российским физикам академику Рашиду Сюняеву, профессору Вячеславу Муханову и академику Алексею Старобинскому «за выдающийся вклад в физику космического микроволнового фона, связавший микрофизику и крупномасштабную структуру Вселенной и превративший космологию в точную научную дисциплину».

Лауреаты медали и премии Поля Дирака 2019 г. (с) ICTP

Академик Р.А. Сюняев, Байконур, 2019

Научные работы троих лауреатов касались развития ранней Вселенной в контексте инфляционной космологии.

Космический микроволновой фон (фоновое излучение, cosmic microwave background, CMB) — «слепок» ранней Вселенной в то время, когда ей было всего около 380 тысяч лет. До этого времени Вселенная была настолько горячей, что всё вещество было ионизовано и фотоны не свободно распространяться, так как они рассеивались на свободных электронах. Приблизительно через 380 тысяч лет после Большого взрыва Вселенная остыла настолько, что протоны и электроны смогли образовать нейтральные атомы, а излучение — фотоны — «оторваться» от вещества и начать свободное путешествие. Именно эти фотоны, которые мы можем регистрировать сегодня, называют космическим микроволновым фоном (с температурой около 2,7 градуса Кельвина).

Согласно теории инфляции, Вселенная, едва возникнув, пережила период очень краткого и резкого расширения («раздувания», которое и получило название «инфляция»). Сегодня Вселенная также расширяется, но гораздо медленнее. Следы же первоначальной инфляции предполагается найти именно в исследованиях CMB, так как это, фактически, «последний предел», который мы можем наблюдать на картах неба. 

Алексей Старобинский и Вячеслав Муханов заложили основы теории инфляции и возникновения возмущений плотности, приведших к появлению структуры Вселенной.  Рашид Сюняев предсказал появление так называемых «акустических пиков» в микроволновом фоне и сделал важный вклад в эксперименты, обнаружившие эти пики.

В сообщении о присуждении медали Дирака, в частности, говорится, что «Рашид Сюняев, совместно с Я.Б. Зельдовичем, в 1970 г. предсказали существование акустических пиков в космическом микроволновом фоне. Они также изучали космологическую рекомбинацию, поверхность последнего рассеяния и чернотельный спектр излучения фотосферы ранней Вселенной. Они обнаружили понижения яркости реликтового микроволного фона в направлении на богатые скопления галактик (эффект Сюняева-Зельдовича). Благодаря этому эффекту наблюдения за скоплениями галактик становятся мощным инструментом наблюдательной космологии». Я.Б. Зельдович также был лауреатом первой медали и премии Поля Дирака в 1985 г.

Академик Рашид Алиевич Сюняев — научный руководитель отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН, приглашенный профессор (позиция имени Морин и Джона Хендриксов) Института высших исследований в Принстоне (США). Р.А. Сюняев — научный руководитель миссии «Спектр-РГ», космической астрофизической рентгеновской обсерватории, которая должна обнаружить все наиболее крупные скопления галактик в наблюдаемой Вселенной. «Перепись» скоплений галактик станет существенным вкладом в современную космологию, так как позволит понять, какую роль в эволюции Вселенной играли темная материя и темная энергия. Обсерватория была успешно запущена в космос 13 июля 2019 г. и сейчас находится на пути к рабочей орбите в окрестности точки Лагранжа L2.

Медаль и премию Поля Дирака вручает Международный центр теоретической физики имени Абдуса Салама в Триесте, Италия (The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, ICTP) с 1985 г. Среди прежних лауреатов: академики Яков Зельдович, Николай Боголюбов, Владимир Захаров, Яков Синай, Людвиг Фаддеев, Ефим Фрадкин, член-корреспондент РАН Александр Поляков, многие знаменитые российские физики-теоретики и математики, ныне работающие в других странах, а также крупнейшие космологи и астрофизики Андрей Линде, Алан Гут, Джим Пиблс, Мартин Рис, информатики Питер Шор и Чарльз Беннет. Объявление лауреатов происходит 8 августа в день рождения Поля Дирака, одного из величайших физиков-теоретиков XX века. Церемония вручения состоится в 2019 г.