Международная конференция «Космология и релятивистская астрофизика (Зельдович-100)», которая откроется в ИКИ 16 июня 2014 г., посвящена 100-летию со дня рождения одного из величайших физиков XX века, трижды Героя социалистического труда, академика Якова Борисовича Зельдовича, одного из последних ученых-универсалов, оставивших огромное наследие в разные областях физики, в том числе — в той её области, что связана с изучением Вселенной.

Тематика конференции включает проблемы, над которыми работал Я.Б. Зельдович и где его идеи заложили основы дальнейшего развития. Это, прежде всего, вопросы появления и развития Вселенной, формирования её крупномасштабной структуры — галактик и скоплений галактик, а также целый спектр проблем современной астрофизики, от аккреции на нейтронные звезды и черные дыры до тех процессов, которые происходят в скоплениях галактик.

Современная техника позволяет ученым наблюдать такие тонкие процессы, которые раньше можно было изучать лишь теоретически. Сама космология — изучение того, как появилась и развивалась Вселенная, лишь недавно превратилась из чисто умозрительной в экспериментальную, так что очень многое из того, о чём писал Я.Б. Зельдович и его современники и коллеги, сегодня получает экспериментальное подтверждение.

Конференцию откроют выступления ученых, которым посчастливилось лично знать и работать вместе с Яковом Борисовичем Зельдовичем. Алекс Залей (Alex Szalay, университет Джона Хопкинса, США) и Яан Эйнасто (Jaan Einasto, Тартуская обсерватория, Эстония) расскажут о значении Я.Б. для космологии. Яан Эйнасто — лауреат премии Грубера по космологии 2014 года (совместно с тремя коллегами), которую он получил за исследование близких галактик. Благодаря этим работам удалось установить, что структура Вселенной на больших масштабах напоминает паутину, где скопления и сверхскопления галактик образуют нити, разделенные гигантскими пустотами. В её формировании большую роль играет темная материя — скрытая масса, которой примерно в четыре раза больше, чем видимой (барионной материи), но которая не излучает и взаимодействует с последней лишь гравитационно.

Воспоминаниями об отце поделится сын Я.Б. Зельдовича — Борис Зельдович (университет Центральной Флориды, США), а академик Роберт Нигматуллин (Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН) расскажет о вкладе Я.Б. в гидродинамику — область физики, исследующую течение жидкостей и газов.

Современная космология во многом полагается на данные о самом начале Вселенной, которые доступны нам по обзорам неба в микроволновом диапазоне. Именно в нём мы можем наблюдать реликтовое излучение Вселенной, которое осталось в ней с того момента, как Вселенной было всего 380 тысяч лет. Крупнейшим космическим проектом последних лет в этой области стала космическая обсерватория «Планк» (Европейское космическое агентство), которая наблюдала за реликтовым микроволновым фоном в 2009–2013 гг. Краткий рассказ о самой миссии «Планк» и данные по поляризации реликтового излучения представят Ян Таубер (Jan Tauber), научный руководитель (project scientist) обсерватории «Планк», и Жан-Лу Пуже (Jean-Loup Puget), руководитель (principal investigator) одного из ее главных инструментов — HFI (High Frequency Instrument), антенны для регистрации электромагнитных колебаний высокой частоты.

Джон Ковач (John Kovac, Гарвард-Смитсонианский астрофизический центр, США) расскажет о сенсационном результате, полученном с помощью наземного эксперимента BICEP2 на Южном полюсе, — обнаружена так называемая B-мода поляризации реликтового излучения. Её предсказывала теория инфляции, которая полагает, что сразу же после рождения Вселенная очень быстро «раздулась». B-мода поляризации реликтового излучения — это прямое доказательство существования гравитационных волн, связанных с эпохой инфляции. И хотя данные эксперимента BICEP2 ещё нуждаются в проверке, его результат подтверждает, что современная техника уже способна регистрировать чрезвычайно тонкие детали устройства ранней Вселенной.

На конференции также выступят руководители крупнейших наземных экспериментов по наблюдению за микроволновым фоном Вселенной: Джон Карлстром (John Carlstrom), руководитель Телескопа на Южном полюсе (South Pole Telescope) и Лайман Пэйдж (Lyman Page), глава Космологического телескопа в пустыне Атакама (Atacama Cosmology Telescope). Они расскажут об обнаружении сотен скоплений галактик с помощью эффекта, предсказанного Я.Б. Зельдовичем и его учеником, а ныне академиком Р.А. Сюняевым более 40 лет назад, а также о поиске поляризованного сигнала, связанного с реликтовым фоном Вселенной.

Свидетельства в пользу ранней эпохи инфляции в эволюции Вселенной, полученные в ряде недавних космологических экспериментов будут проанализированы в докладах крупнейших специалистов-теоретиков в данной области — академика Алексея Старобинского (Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау РАН), Вячеслава Муханова (Университет Людвига-Максимилиана, Германия) и Эйичиро Комацу (Eiichiro Komatsu, Институт астрофизики Общества им. Макса Планка, Германия). Алексей Старобинский и Вячеслав Муханов — лауреаты премии Грубера по космологии 2013 года, а Алексей Старобинский в этом году был удостоен премии Кавли по астрофизике — награды, сравнимой с Нобелевской премией в астрофизике. Первый день конференции завершит доклад академика Валерия Рубакова (Институт ядерных исследований РАН).

Рука об руку с проблемой происхождения Вселенной идет проблема формирования крупномасштабной структуры Вселенной — то есть появления в ней скоплений и сверхскоплений галактик, формирования черных дыр в центрах галактик. В обзорных докладах ведущих специалистов в данной области Абрахама Лоеба (Abraham Loeb, Гарвардский университет, США), Скотта Тремейна (Scott Tremaine, Институт высших исследований в Принстоне, США) и Джеймса Стоуна (James Stone, Принстонский университет, США) будет представлено современное состояние исследований черных дыр звездных масс в двойных звездных системах и сверхмассивных черных дыр в ядрах галактик.

Хотя астрофизика обычно имеет дело с очень медленными процессами, у современного человечества в принципе есть редчайшая возможность пронаблюдать один из них непосредственно «в движении». На сверхмассивную черную дыру в центре нашей Галактики сейчас движется газовое облако, получившее название G2. Предполагается, что сила притяжения черной дыры очень скоро начнет разрывать его, и астрофизики всего мира следят за этим. Уникальные результаты наблюдений за движением газового облака представит Стефан Гиллессен (Stefan Gillesen, Институт внеземной физики Общества им. Макса Планка, Германия).

Доклад Билла Формана (Bill Forman, Гарвард-Смитсонианский астрофизический центр, США) посвящен тому, как мощные выбросы вещества из ближайших окрестностей сверхмассивных черных дыр влияют на окружающий газ в центральных областях скоплений галактик. В работе использованы данных радио- и рентгеновских наблюдений.

Крис МакКи (Chris McKee, университет Калифорнии в Беркли, США), крупнейший мировой ученый, представит историю исследований и современное понимание того, как из межзвездной среды образуются звезды.

Евгений Чуразов (Институт космических исследований РАН) расскажет об открытии гамма-линий радиоактивного кобальта в спектре очень близкой сверхновой 2014 года с помощью обсерватории ИНТЕГРАЛ. Это очень яркий результат, который стал прямым доказательством того, что сверхновые типа Iа связаны с термоядерными взрывами белых карликов критической массы. Алексей Вихлинин (Гарвард-Смитсонианский астрофизический центр, США) представит результаты уникальных сверхглубоких рентгеновских наблюдений богатого скопления галактик с помощью обсерватории “Чандра” (Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства США), который позволили впервые разглядеть структуру потоков газа на далеких окраинах скопления, т.е. процесс формирования скопления в действии.