Лауреатами Государственной премии России 2016 года стали астрофизики Рашид Сюняев и Николай Шакура.

Н.И. Шакура и Р.А. Сюняев в конференц-зале ГАИШ, 1979 год. (Фото из архива фотолаборатории ГАИШ МГУ)

Николай Иванович Шакура (фото О. С. Бартунова, ГАИШ)

Рашид Алиевич Сюняев (Фото: Artem Korzhimanov, ru.wikipedia.org)

Почетный знак лауреата Государственной премии Российской Федерации.

Награду они получили за созданную еще в начале 1970-х годов теорию дисковой аккреции вещества на черные дыры, которая стала общепринятой и легла в основу современной теории двойных систем, представляющих собой мощные источники рентгеновского излучения.

Их основополагающая статья «Стандартная теория дисковой аккреции на черные дыры и нейтронные звезды», вышедшая в 1973 году в журнале «Astronomy and Astrophysics», считается самой цитируемой статьей в мировой теоретической астрофизике.

Падение вещества на небесное тело благодаря его гравитационному притяжению получило название аккреция (от латинского «приращение»). Вещество, падающее на компактный объект с очень сильной гравитацией, чёрную дыру или нейтронную звезду, не может сразу на него упасть и образует вокруг него быстро вращающийся диск. Это явление называется дисковой аккрецией.

При этом вещество разгоняется гравитацией до скоростей, близких к скорости света. Столкновение и взаимное трение столь высокоскоростных потоков газа разогревает их до температур в десятки и сотни миллионов градусов. Это приводит к огромному излучению энергии главным образом в рентгеновском диапазоне, на которое расходуется до 0,3 от энергии покоя падающего вещества.

Светимость такого источника достигает 10 36 -10 39 эрг/с, что в тысячи и миллионы раз больше светимости Солнца. Этот механизм объясняет возникновение самых мощных источников излучения во Вселенной. Он применим для двойных систем, где один из компонентов представляет собой нейтронную звезду или черную дыру, а так же при аккреции на сверхмассивные черные дыры, что позволяет объяснить излучение квазаров и галактик.

Стоит отметить, что идею о мощном энерговыделении при несферической аккреции вещества на черную дыру еще в 1964 году высказал академик Я.Б. Зельдович, учениками которого являются оба лауреата. Зельдович указал на принципиальную возможность наблюдения черных дыр в рентгеновском диапазоне спектра.

Выход работы Р. Сюняева и Н. Шакуры совпал по времени с началом систематических наблюдений неба американской орбитальной рентгеновской обсерваторией UHURU (NASA), открывшей в 1972-1975 годах рентгеновские пульсары, рентгеновское излучение скоплений галактик и получившей карту неба в рентгеновском диапазоне с сотнями источников рентгеновского излучения.

Теория дисковой аккреции позволила понять природу большинства этих объектов как аккрецирующих нейтронных звезд и черных дыр в тесных двойных системах, где вторым компонентом была нормальная оптическая звезда. К настоящему времени число известных рентгеновских двойных систем достигает сотни тысяч.

Отечественные астрофизики под руководством Р. Сюняева детально изучали свойства подобных источников с помощью рентгеновских обсерваторий КВАНТ-1 на станции МИР (1987-2001), спутниках ГРАНАТ (1989-1999) и ИНТЕГРАЛ (с 2002) и обнаружили большое количество новых объектов.

В теоретических статьях 1970-х годов, по словам Н. Шакуры, многое было предсказано: спектры, переменность, влияние магнитных полей. Современные инструменты, более совершенные, чем существовавшие на тот момент, а также новые наблюдения подтверждают полученные несколько десятилетий назад результаты.

Одним из предсказаний были джеты - направленные потоки вещества, выбрасываемые с огромной скоростью из-за взаимодействия аккреционного диска с магнитным полем такими астрономическими объектами, как галактики, квазары, нейтронные звезды и черные дыры. Впрочем, механизмы образования джетов до сих пор не нашли полного объяснения.

В настоящее время доктор физико-математических наук Николай Иванович Шакура – заведующий отделом релятивистской астрофизики Государственного астрономического института имени П.К.Штернберга МГУ, а академик РАН Рашид Алиевич Сюняев – заведующий лабораторией теоретической астрофизики и научного сопровождения проекта «Спектр-РГ» отдела астрофизики высоких энергий Института космических исследований РАН

По материалам пресс-службы МГУ

В Кремле состоялось вручение Государственной премии России 2016 года за выдающиеся достижения в области науки и технологий, литературы и искусства и гуманитарной деятельности.

Среди её лауреатов — заведующий отделом релятивистской астрофизики Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ Николай Шакура , сообщает пресс-служба МГУ.

Награду с формулировкой «за создание теории дисковой аккреции вещества на чёрные дыры» он получил вместе со своим коллегой и соавтором, академиком РАН, выпускником МГУ, заведующим лабораторией в Институте космических исследований Российской академии наук Рашидом Сюняевым .

Работы исследователей связаны с теоретическим изучением чёрных дыр, точнее, вещества, которое падает на чёрные дыры. Вращаясь, оно не может сразу выпасть на компактный объект и формирует диск вокруг чёрной дыры — это явление называется дисковой аккрецией. В результате перехода гравитационной энергии в тепловую эти диски начинают сильно светиться, а большая часть энергии выходит в виде рентгеновского излучения. Благодаря этому аккрецирующие чёрные дыры — одни из сильнейших источников рентгеновского излучения.

Работы, за которую присудили премию, были сделаны в начале 1970-х годов, как и первые открытия аккрецирующих чёрных дыр. В тех теоретических статьях, по словам Шакуры, многое было предсказано: спектры, переменность, влияние магнитных полей. Современные инструменты, более совершенные, чем существовавшие на тот момент, а также новые наблюдения подтверждают полученные несколько десятилетий назад результаты.

Фото: Kremlin.ru

Одним из предсказаний стали джеты — направленные потоки вещества, выбрасываемые такими астрономическими объектами, как галактики, квазары и нейтронные звёзды. Возникают они и во время аккреции вблизи чёрных дыр. О возможности образования джетов учёные упоминали в своей работе, однако обнаружены они были уже после проведения работ Шакуры и Сюняева. Механизмы их образования до сих пор не нашли полного объяснения.

В статье «Стандартная теория дисковой аккреции на чёрные дыры и нейтронные звёзды», вышедшей в 1973 году в журнале Astronomy and Astrophysics, Шакура и Сюняев описали модель дисковой аккреции, в которой ключевую роль играет «альфа-параметр», описывающий турбулентную вязкость. Он представляет собой численный коэффициент меньше единицы, оцениваемый исходя из наблюдений. Модель оказалась довольно удобной, что обеспечило и успех статьи, которая считается самой цитируемой статьёй в мировой теоретической астрофизике. Она также помогла понять результаты наблюдений первой орбитальной рентгеновской лаборатории — спутника NASA UHURU, открывшего рентгеновские пульсары, рентгеновское излучение скоплений галактик и получившего карту неба в рентгеновском диапазоне.

Со времени выхода статьи было открыто много новых аккрецирующих вещество черных дыр. Среди принципиально новых результатов, полученных в области исследования этих экстремальных тел в последнее время, астрофизик называет обнаружение гравитационных волн от сливающихся черных дыр. «Как в 1970-х годах зарождалась рентгеновская астрономия, так сейчас зарождается астрономия, астрофизика гравитационно-волнового излучения, слияния черных дыр», — пояснил Шакура пресс-службе МГУ.

Биография Николая Шакуры

Николай Шакура родился в 1945 году в Гомельской области Белорусской ССР.

Окончил школу с золотой медалью, после чего поступил на физический факультет МГУ имени М.В. Ломоносова, где учился под руководством советского физика Якова Зельдовича.

Закончив университет в 1969 году по специальности «астрономия», Шакура остался в аспирантуре и защитил диссертацию по теме «Физические процессы в окрестности нейтронных звёзд и застывших звёзд».

Через 16 лет получил степень доктора с темой «Теория дисковой аккреции и её некоторые астрофизические приложения».

Шакура является основателем современной теории аккреции. За год до выхода знаменитой статьи, в 1972 году, он начал работать в ГАИШ МГУ, сейчас он возглавляет созданный его учителем, Яковом Зельдовичем, отдел релятивистской астрофизики.

Другие лауреаты Государственной премии России 2016 года

Государственная премия — высшее признание заслуг деятелей науки и культуры перед обществом и государством. Она является главной российской премией, унаследовав в 1992 году это название от Госпремии РСФСР. В нынешнем виде система Госпремий оформилась в 2004-2006 годах. Лауреаты получают денежное вознаграждение в размере пяти миллионов рублей, диплом, почетный знак, а также фрачный знак.

Фото: Kremlin.ru

Высокой награды, согласно указу главы государства, удостоены три научных коллектива, а также четыре деятеля культуры.

За вклад в искусство

Среди лауреатов Госпремии в области литературы и искусства за 2016 год — композитор Эдуард Артемьев , один из основоположников советской электронной музыки. Автор саундтреков к таким фильмам, как «Солярис», «Зеркало», «Сталкер» Андрея Тарковского, «Сибириада» Андрея Кончаловского, «Курьер» Карена Шахназарова и другим отмечен за вклад в развитие отечественного и мирового музыкального искусства.

За выдающийся вклад в развитие отечественного и мирового хореографического искусства Госпремия присуждена балетмейстеру Государственного академического Большого театра России Юрию Григоровичу .

За вклад в сохранение отечественного и мирового культурного наследия Госпремии удостоен генеральный директор Государственного Эрмитажа Михаил Пиотровский .

Научные достижения

Госпремии в этом году присуждены трём научным коллективам за работы в области добычи углеводородов, в кардиологии, а также в астрофизике.

Так, лауреатами стали советник главного геолога компании «Сургутнефтегаз» Юрий Батурин , доктор экономических наук, генеральный директор компании Владимир Богданов , а также его первый заместитель Анатолий Нуряев . Они получили награду за создание рациональных систем разработки нефтяных, нефтегазовых и газонефтяных месторождений Западной Сибири.

Фото: Kremlin.ru

, Светлогорский район , Гомельская область , Белорусская ССР Белорусская ССР

Страна:

Россия Россия

Научная сфера: Место работы: Учёная степень: Учёное звание: Альма-матер : Научный руководитель: Известен как: Награды и премии:

Сайт:

Никола́й Ива́нович Шаку́ра (белор. Мікалай Іванавіч Шакура , 7 октября , д. Даниловка , Паричский район , Бобруйская область , БССР ) - советский и российский астрофизик, доктор физико -математических наук (), профессор . В г. совместно с Р. А. Сюняевым разработал теорию аккреционных дисков , лежащую в основе современной теории рентгеновских двойных систем .

Биография

Отец - Шакура Иван Матвеевич, лейтенант Советской армии, ветеран Великой отечественной войны , был демобилизован из-за ранения и перешёл на работу бухгалтером в колхозе. Мать - Шакура (Сидорова) Серафима Степановна, уроженка Татарстана . В семье выросло четверо сыновей. Начальную школу Николай окончил в родной деревне, 7-летнюю - в д. Ковчицы-2 Паричского района, среднюю - в городском посёлке Паричи ( , с золотой медалью).

Научные работы

Почётные звания и награды

Заслуженный научный сотрудник МГУ им. М. В. Ломоносова ()
Премия ІІ степени им. М. В. Ломоносова МГУ им. М. В. Ломоносова ()
«Выдающийся учёный» института RIKEN (Япония, )
Серебряная медаль «За успехи в народном хозяйстве СССР» Выставки достижений народного хозяйства СССР ()

Напишите отзыв о статье "Шакура, Николай Иванович"

Примечания

Отрывок, характеризующий Шакура, Николай Иванович

Однажды княжна Марья, в середине дня, заметив, что Наташа дрожит в лихорадочном ознобе, увела ее к себе и уложила на своей постели. Наташа легла, но когда княжна Марья, опустив сторы, хотела выйти, Наташа подозвала ее к себе.
– Мне не хочется спать. Мари, посиди со мной.
– Ты устала – постарайся заснуть.
– Нет, нет. Зачем ты увела меня? Она спросит.
– Ей гораздо лучше. Она нынче так хорошо говорила, – сказала княжна Марья.
Наташа лежала в постели и в полутьме комнаты рассматривала лицо княжны Марьи.
«Похожа она на него? – думала Наташа. – Да, похожа и не похожа. Но она особенная, чужая, совсем новая, неизвестная. И она любит меня. Что у ней на душе? Все доброе. Но как? Как она думает? Как она на меня смотрит? Да, она прекрасная».
– Маша, – сказала она, робко притянув к себе ее руку. – Маша, ты не думай, что я дурная. Нет? Маша, голубушка. Как я тебя люблю. Будем совсем, совсем друзьями.
И Наташа, обнимая, стала целовать руки и лицо княжны Марьи. Княжна Марья стыдилась и радовалась этому выражению чувств Наташи.
С этого дня между княжной Марьей и Наташей установилась та страстная и нежная дружба, которая бывает только между женщинами. Они беспрестанно целовались, говорили друг другу нежные слова и большую часть времени проводили вместе. Если одна выходила, то другаябыла беспокойна и спешила присоединиться к ней. Они вдвоем чувствовали большее согласие между собой, чем порознь, каждая сама с собою. Между ними установилось чувство сильнейшее, чем дружба: это было исключительное чувство возможности жизни только в присутствии друг друга.
Иногда они молчали целые часы; иногда, уже лежа в постелях, они начинали говорить и говорили до утра. Они говорили большей частию о дальнем прошедшем. Княжна Марья рассказывала про свое детство, про свою мать, про своего отца, про свои мечтания; и Наташа, прежде с спокойным непониманием отворачивавшаяся от этой жизни, преданности, покорности, от поэзии христианского самоотвержения, теперь, чувствуя себя связанной любовью с княжной Марьей, полюбила и прошедшее княжны Марьи и поняла непонятную ей прежде сторону жизни. Она не думала прилагать к своей жизни покорность и самоотвержение, потому что она привыкла искать других радостей, но она поняла и полюбила в другой эту прежде непонятную ей добродетель. Для княжны Марьи, слушавшей рассказы о детстве и первой молодости Наташи, тоже открывалась прежде непонятная сторона жизни, вера в жизнь, в наслаждения жизни.
Они всё точно так же никогда не говорили про него с тем, чтобы не нарушать словами, как им казалось, той высоты чувства, которая была в них, а это умолчание о нем делало то, что понемногу, не веря этому, они забывали его.
Наташа похудела, побледнела и физически так стала слаба, что все постоянно говорили о ее здоровье, и ей это приятно было. Но иногда на нее неожиданно находил не только страх смерти, но страх болезни, слабости, потери красоты, и невольно она иногда внимательно разглядывала свою голую руку, удивляясь на ее худобу, или заглядывалась по утрам в зеркало на свое вытянувшееся, жалкое, как ей казалось, лицо. Ей казалось, что это так должно быть, и вместе с тем становилось страшно и грустно.
Один раз она скоро взошла наверх и тяжело запыхалась. Тотчас же невольно она придумала себе дело внизу и оттуда вбежала опять наверх, пробуя силы и наблюдая за собой.
Другой раз она позвала Дуняшу, и голос ее задребезжал. Она еще раз кликнула ее, несмотря на то, что она слышала ее шаги, – кликнула тем грудным голосом, которым она певала, и прислушалась к нему.
Она не знала этого, не поверила бы, но под казавшимся ей непроницаемым слоем ила, застлавшим ее душу, уже пробивались тонкие, нежные молодые иглы травы, которые должны были укорениться и так застлать своими жизненными побегами задавившее ее горе, что его скоро будет не видно и не заметно. Рана заживала изнутри. В конце января княжна Марья уехала в Москву, и граф настоял на том, чтобы Наташа ехала с нею, с тем чтобы посоветоваться с докторами.

После столкновения при Вязьме, где Кутузов не мог удержать свои войска от желания опрокинуть, отрезать и т. д., дальнейшее движение бежавших французов и за ними бежавших русских, до Красного, происходило без сражений. Бегство было так быстро, что бежавшая за французами русская армия не могла поспевать за ними, что лошади в кавалерии и артиллерии становились и что сведения о движении французов были всегда неверны.
Люди русского войска были так измучены этим непрерывным движением по сорок верст в сутки, что не могли двигаться быстрее.
Чтобы понять степень истощения русской армии, надо только ясно понять значение того факта, что, потеряв ранеными и убитыми во все время движения от Тарутина не более пяти тысяч человек, не потеряв сотни людей пленными, армия русская, вышедшая из Тарутина в числе ста тысяч, пришла к Красному в числе пятидесяти тысяч.
Быстрое движение русских за французами действовало на русскую армию точно так же разрушительно, как и бегство французов. Разница была только в том, что русская армия двигалась произвольно, без угрозы погибели, которая висела над французской армией, и в том, что отсталые больные у французов оставались в руках врага, отсталые русские оставались у себя дома. Главная причина уменьшения армии Наполеона была быстрота движения, и несомненным доказательством тому служит соответственное уменьшение русских войск.

Известный астрофизик с недавнего времени является ведущим научным сотрудником НИЛ «Рентгеновская астрономия» САЕ «Астровызов» КФУ.

Мы пообщались с Николаем Ивановичем Шакурой – доктором физико-математических наук, профессором, заведующим отделом релятивистской астрофизики Государственного астрономического института имени П.К. Штернберга МГУ, членом Международного астрономического союза и Европейского астрономического общества. В честь ученого, кстати, названа малая планета N 14322 в Солнечной системе (Shakurа).

В этом году Н.Шакура вместе с Почетным профессором Казанского университета, главным научным сотрудником ИКИ РАН, директором Института астрофизики общества имени Макса Планка (Германия), академиком РАН Р.Сюняевым «за создание теории дисковой аккреции вещества на черные дыры» получил Государственную премию Российской Федерации. Теория Шакуры-Сюняева стала основой для современной теории тесных двойных систем с аккрецией вещества.

– Николай Иванович, чем Вы как сотрудник научно-исследовательской лаборатории «Рентгеновская астрономия» будете заниматься?

– Название лаборатории говорит само за себя. Будем вместе с астрономами КФУ моделировать двойные звездные системы с черными дырами, с нейтронными звездами… И на основе оптических наблюдений, и, особенно, – на основе рентгеновских.

Вы, наверное, слышали о космической обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма», которую планируется запустить в сентябре 2018 года с целью составления детальной рентгеновской карты Вселенной и «переписи» излучающих в рентгеновском диапазоне космических объектов?

Да. Сотрудники, аспиранты, магистранты и студенты кафедры астрономии и космической геодезии КФУ будут участвовать в обработке, анализе и интерпретации данных обсерватории «Спектр-РГ». Кроме того, астрономы КФУ будут осуществлять оптическую поддержку обсерватории наблюдениями на телескопе РТТ-150, установленном в Турции.

– Так вот, на этом спутнике будет размещено два телескопа: германский – еРОЗИТА, который предназначен для наблюдений в мягком рентгеновском диапазоне, и российский – АРТ-XC, его задача – вести наблюдения в жестком рентгеновском диапазоне. Тематика исследований космической обсерватории «Спектр-РГ» будет весьма разнообразной. Например, мы ожидаем, что в большом количестве будут открыты процессы, связанные с разрушением звезд, пролетающих вблизи сверхмассивных черных дыр, расположенных в ядрах активных галактик. Думаю, можно будет наблюдать интересное явление: разрыв звезды приливами от сверхмассивной черной дыры. Конечно, будет открыто огромное количество сверхмассивных черных дыр, скоплений галактик…

– Наверное, с помощью спутника «Спектр-РГ» будут также исследоваться обычные двойные системы с черными дырами и нейтронными звездами, которым Вы посвятили свою первую лекцию в КФУ в ноябре этого года?

– Безусловно!

– Ваше детство совпало с началом космической эры, этот факт как-то повлиял на выбор профессии?

– Самое сильное впечатление детства – полет Гагарина в космос в 1961 году. Я тогда учился в 9 классе. После школы я собирался поступать в Белорусский государственный университет на физический факультет, так как жил в Белоруссии, недалеко от Бобруйска. Но когда я окончил 11 класс, отец посоветовал мне отправиться в Москву и подать документы в МГУ.

Я так и сделал. Успешно сдать экзамены в Московский государственный университет мне помогло то, что я в течение полутора лет решал задачи из сборников для поступающих в МГУ, которые выписывал. Когда я приехал подавать документы, то узнал, что, кроме основного, физического отделения, там есть астрономическое. В итоге я выбрал его. Прямой связи с космосом тогда у этого отделения не было, но мне было невероятно интересно там учиться. Нравилось работать с телескопом, решать практические задачи. После 3 курса мы ездили на практику на Тянь-Шань. Это было удивительное время! А вот на 4 курсе решилась моя судьба – я попал к выдающемуся физику Якову Борисовичу Зельдовичу. В то время были открыты нейтронные звезды и черные дыры как рентгеновские источники в двойных звездных системах. Зельдович предложил мне и Рашиду Сюняеву заняться изучением природы этих рентгеновских источников.

– Через несколько лет вы вместе с Сюняевым создали теорию дисковой аккреции вещества на черные дыры, за которую в этом году вам была вручена Государственная премия Российской федерации. В чем суть теории?

– В двойных звездных системах, где помимо рентгеновского источника, есть обычная оптическая звезда, она теряет вещество. Это вещество падает на компактный объект, образуя вокруг черной дыры или нейтронной звезды аккреционный диск. Дисковой аккрецией называется процесс, в результате которого вещество в диске, быстро вращаясь, как спутник вокруг тяготеющего центра, по мере потери момента медленно оседает на этот источник. Аккреционный диск излучает энергию, причем преимущественно – в рентгеновском диапазоне спектра внутренними частями диска, близкими к компактному объекту. Мы с Рашидом провели необходимые расчеты, подтвердившие нашу теорию. Результаты наших исследований в 1973 году были опубликованы в статье , на ее существует уже более восьми тысяч ссылок в научной литературе.

Интересно, что когда мы с Рашидом в начале 70-х делали расчеты, то ничего не знали про первый рентгеновский спутник «Ухуру», который в это же время открыл аккрецирующие нейтронные звезды в рентгеновском диапазоне.

– Николай Иванович, чем вызван повышенный интерес астрофизиков к изучению черных дыр? Что это дает человечеству?

– Мне часто задают этот вопрос. В связи с этим я вспоминаю опыты Фарадея, то, как он впервые обнаружил, двигая проводники, переменное магнитное поле. Ученый понятия не имел, как использовать это явление. А ведь не открой он переменное магнитное поле, человечество еще долго не знало бы электричества!

– Можно ли смоделировать черную дыру в земных условиях?

– Можно, но это технически невероятно сложная задача. Мы, астрофизики, предпочитаем изучать черные дыры в космосе, потому что с этими объектами шутить нельзя. Неизвестно, чем может обернуться создание черной дыры в лабораторных условиях. Да и зачем это нужно? Человеку просто необходимо время от времени поднимать голову и смотреть на небо! «Две вещи на свете наполняют мою душу священным трепетом – звёздное небо над головой и нравственный закон внутри нас»,- говорил немецкий философ Иммануил Кант.

Николай шакура премия за достижения. Астрофизик мгу николай шакура удостоен государственной премии россии. Биография Николая Шакуры

Биография Николая Шакуры

Другие лауреаты Государственной премии России 2016 года

Биография

Научные работы

Почётные звания и награды

Напишите отзыв о статье "Шакура, Николай Иванович"

Примечания

Отрывок, характеризующий Шакура, Николай Иванович

Последние новости