John Richard Bond és George Efstathiou kapja a 2025-ös csillagászati Shaw-díjat
A 2025. évi csillagászati Shaw-díjat egyenlő arányban megosztva John Richard Bond, a Kanadai Elméleti Asztrofizikai Intézet és a Torontói Egyetem (Kanada) professzora, valamint George Efstathiou, a Cambridge-i Egyetem (Egyesült Királyság) asztrofizikaprofesszora kapta a kozmológia területén végzett úttörő kutatásaikért, különösen a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzásban megfigyelhető fluktuációk vizsgálatáért. Előrejelzéseiket földi, illetve ballonra szerelt műszerek és űreszközök egész serege igazolta, lehetővé téve a világegyetem korának, geometriájának és tömeg-energia tartalmának pontos meghatározását.
(Gruber Foundation, Yale University és University of Cambridge, Twitter/X)
A kozmológia az elmúlt két évtizedben forradalmi változásokon ment keresztül, köszönhetően elsősorban annak, hogy a korai világegyetem maradványának számító kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás hőmérsékletében és polarizációs állapotában megfigyelhető térbeli fluktuációk mértékét egyre kifinomultabb mérésekkel sikerült pontosítani, amelyeket főleg a NASA WMAP (Wilkinson Microwave Anisotropy Probe) űrszondája (2001‒2010) és az Európai Űrügynökség (ESA) Planck űrszondája (2009‒2013) végeztek. Ezek az ingadozások kicsik ugyan ‒ a háttérsugárzás intenzitása 0,01% pontossággal minden irányban azonos, és csak enyhén polarizált ‒, ennek ellenére bepillantást engednek a világegyetem nagyon korai állapotába, segítik az alapvető fizikai elképzelések számos aspektusának tesztelését, betekintést nyújtanak a sötét anyag és a sötét energia természetébe, és számos alapvető kozmológiai paraméter mérését teszik lehetővé olyan pontossággal, amelyet a kozmológusok néhány évtizeddel korábban még elképzelni sem tudtak.
Bár számos kutató hozzájárult a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás tulajdonságait leíró elméleti keretrendszer kidolgozásához, Bond és Efstathiou hangsúlyozta leginkább a háttérsugárzás kozmológiai tesztként történő felhasználásának jelentőségét, munkájuk pedig alapvetően járult hozzá ahhoz, hogy pontos előrejelzéseket lehessen adni arra vonatkozóan, mit lehet megtudni az univerzum történetének, tömegének és energiájának összetételére vonatkozó konkrét modellekből. A kísérleti eredmények értelmezéséhez használt modern numerikus kódok szinte teljes egészében a Bond és Efstathiou által kidolgozott alapokra támaszkodnak. Munkájuk azon ritka esetek egyikét példázza az asztrofizikában, amikor a későbbi megfigyelések pontosan igazolták az egyértelmű elméleti jóslatokat, amelyek így nagyon hatékonynak is bizonyultak. A mérések Bond és Efstathiou elméleti modelljein keresztül történő értelmezéséből az következik, hogy a megfigyelhető univerzum geometriája „síkszerű” (azaz jó közelítéssel euklideszi), 0,15%-os pontossággal származtatható az univerzum kora, 0,5%-os pontossággal a tágulási üteme, 1%-nál jobb pontossággal a sötét energia kritikus sűrűséghez történő hozzájárulási aránya és így tovább. A mérési eredmények erős korlátokat jelentenek a korai világegyetemre vonatkozó azon elméletekre is, amelyek a ma látható kozmikus struktúrák eredetét, valamint a világegyetem tömeg-energia tartalmát domináló sötét anyag és sötét energia természetét próbálják magyarázni.
Bond és Efstathiou szorosan együttműködött a méréseket végző kutatócsoportokkal annak érdekében, hogy előrejelzéseiket teszteljék: meghatározó szerepet játszottak a kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás egyre kifinomultabb és pontosabb méréseiből származó adatok elemzésében.
A Shaw-díjjal Bond és Efstathiou kozmológiához való egyéb hozzájárulását is el kívánják ismerni. Bond és munkatársai vezették be a „kozmikus háló” fogalmát, azt a szálas szerkezetet, amely az egyes galaxisokat nagyobb struktúrákhoz, például galaxiscsoportokhoz és -halmazokhoz köti, kidolgozták a galaxisok hierarchikus szerveződését magyarázó statisztikai elméletet, és alapvetően járultak hozzá a korai világegyetem inflációs szakaszának jobb megértéséhez. Efstathiou vezető szerepet játszott a galaxisok fejlődésének, halmazokba szerveződésének tanulmányozásában, amelyet az egyre nagyobb és mélyebb galaxisfelmérések egyre jobban feltártak, korai szószólója volt egy olyan modellnek, amelyben a világegyetem tömeg- és energiatartalmát a sötét energia dominálja, munkatársaival együtt pedig a világegyetem nagyléptékű szerkezetének tanulmányozására szolgáló hatékony N-test szimulációkat fejlesztett, de meghatározó szerepet játszott a Planck-űrszonda adatainak elemzésében is.
Összefoglalva: kutatásaik a modern kozmológia szinte minden vetületét érintik, és alapvetően hozzájárultak a standard kozmológiai modell megalkotásához.
Forrás: IAU Press Release 25002
