Алексей Старобинский: биография, факты из жизни | Популярный университет

Алексей Старобинский: биография выдающегося физика-теоретика

Алексей Старобинский: биография, факты из жизни

Наверняка многие из вас хотя бы раз слышали о том, что наша Вселенная родилась в результате Большого взрыва. Но что происходило в первые мгновения ее существования? Согласно инфляционной модели, самый ранний этап жизни Вселенной был довольно драматичным – за какие-то доли секунд она условно превратилась из протона в апельсин. Установить это помог Алексей Старобинский – доктор физико-математических наук, главный научный сотрудник Института теоретической физики имени Ландау РАН, и один из самых цитируемых отечественных астрофизиков.

Алексей Александрович Старобинский родился в Москве в 1948 году. Его родители были радиофизиками – правда, отец умер рано, когда Алексею было всего два года. Учиться он пошел в физико-математическую школу и тогда же приобрел интерес к математике и физике.

По собственным словам, Алексей не был выдающимся учеником, хотя и показывал некоторые успехи. Когда встал вопрос, где продолжать образование, Старобинский решил поступать на физфак МГУ. Мог бы пойти на физтех – но туда было далеко добираться от дома, а жить в общежитии не хотелось.

Уже во время учебы Алексей Старобинский понял, что теоретическая физика ему дается лучше, чем экспериментальная, поэтому он решил развиваться именно в этом направлении. На третьем курсе Владимир Кривченков, выдающийся физик, преподававший на факультете, рекомендовал молодого ученого Якову Зельдовичу – советскому физику, внесшему огромный вклад в астрономию и физику высоких энергий. Это событие стало поворотным для Старобинского, который в 1970 году попал в научную группу Зельдовича. В ее составе он почти сразу начал заниматься рождением частиц в космологии.

Первая совместная работа Алексея Старобинского с Зельдовичем вышла в 1971 году. Она была посвящена рождению пар – процессу в физике, во время которого возникают пары из частиц и античастиц. В 1972 году Старобинский закончил физический факультет и продолжил научную деятельность в Институте теоретической физики имени Л.Д. Ландау, где он работает до сих пор. Он изучал вращающиеся черные дыры, квантовые эффекты в белых дырах, сингулярность в общей теории относительности и другие феномены. Как рассказывает сам Старобинский, ему всегда хотелось понять, что находится за рамками известных нам представлений о Вселенной. Возможно, именно это определило его исследовательский путь.

В 1979 году Алексей Старобинский начал разрабатывать теорию инфляции. В те время космология — раздел астрономии, изучающий свойства и эволюцию Вселенной в целом — еще только начинала формироваться, как наука. Несмотря на то, что тогда ученые уже знали о том, что в далеком прошлом произошел Большой взрыв, у них оставалось много вопросов. Так, модели хорошо описывали его последствия (собственно, в этих самых «последствиях» мы живем сейчас), но не его причины, хотя вопрос этот сам по себе очень интересный. Дело в том, что если бы взрыв был чуть сильнее или чуть слабее, то Вселенная должна была бы либо снова сжаться в большой огненный шар, либо разлететься настолько стремительно, что звезды галактики бы просто не смогли образоваться. Иными словами, условия оказались ужасно подходящими для появления мира, каким мы его знаем.

К сожалению, отмотать время назад и проследить за ходом событий мы не можем. Поэтому некоторое время астрофизики считали, что Большой взрыв – это такая неделимая стадия, когда вещество было очень горячим. Однако оставались нерешенными несколько проблем. Например, почему Вселенная однородна везде, куда бы мы ни взглянули? И почему она почти полностью состоит из вещества, хотя вещество и антивещество имеют равные «права на существование»? Ученые, в том числе и Алексей Старобинский, пытались найти ответ на эти вопросы.

В 1979 году Алексей Старобинский он предложил первую непротиворечивую модель расширения ранней Вселенной, которая легла в основу современной теории инфляции. Теория инфляции говорит о том, что сразу после своего рождения Вселенная была очень плотной и горячей и пережила скачкообразное расширение – ту самую «инфляцию». Сегодня ученые предполагают, что примерно за 10–32 секунды (это 33 нуля и единица после запятой!) Вселенная увеличилась на 50 порядков. И на том же этапе произошла своеобразная «перестройка» вещества – подобно тому, как пар конденсируется в воду и, если температура продолжает падать, становится льдом.

Старобинский верил, что мы можем найти следы первоначальной инфляции, как палеонтологи находят кости. В случае с инфляционной моделью «кости» – это неоднородности со специфической структурой, которые остались после стремительного расширения. И позднее их действительно нашли. Они сохранились в космическом микроволновом фоне, тепловом излучении, которое осталось с того времени, когда Вселенной было всего около 380 тысяч лет.

Кроме того, он сделал и другое важное предсказание, которое говорит о том, что на стадии инфляции могли рождаться гравитационные волны («рябь» пространства-времени) с огромной длиной волны. Если астрофизикам удастся их найти, это будет очень мощный аргумент в пользу достоверности инфляционной модели.

В 1991 году, когда спал «железный занавес», Старобинский уехал работать в качестве приглашенного профессора в Эколь нормаль во Франции, одно из самых престижных учебных заведений. В 1995 году стал членом Нью-Йоркской академии наук. Также ученый работал в Институте теоретической физики имени Хидэки Юкава при Киотском университете и в научно-исследовательском центре Ранней Вселенной Токийского университета.

Биография Алексея Старобинского, изображение №2

За свою научную деятельность Алексей Старобинский получил немало наград, включая премию Александра Фридмана за работу в области по космологии и гравитации, медаль Оскара Клейна, премию Грубера в области космологии. Однако самые дорогие для физика награды – Золотая медаль РАН имени А. Д. Сахарова, которую он получил в 2016 году, и престижная премия Кавли. Последнюю вручает ученым норвежский король.

Сегодня Старобинский продолжает работу в той же области, которую он начал исследовать вместе с Зельдовичем – в основном это космология, причем как современная, так и ранней эпохи Вселенной. У него много учеников не только из России, но и из разных стран мира, включая Индию, Иран, Италию, Францию и Японию. Как говорит сам Старобинский, физик должен быть романтиком, постоянно искать новое в природе. И сегодня, когда астрономы с помощью телескопов получают все больше и больше новой информации, останавливаться на достигнутом не приходится.

Автор: Кристина Уласович

Оригинальная статья опубликована в группе проекта «Стань учёным!»

Понравился наш материал? Подписывайся на «Популярный университет» в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram.

Поделиться