Начало / Новини / Новини и събития / Проф. Бари Бариш бе удостоен с почетното звание „доктор хонорис кауза“ на Софийския университет

   
Проф. Бари Бариш бе удостоен с почетното звание „доктор хонорис кауза“ на Софийския университет

На тържествена церемония в Аулата на Ректората, проф. Бари Бариш от Калифорнийския технологичен институт бе удостоен с почетното звание „доктор хонорис кауза“ на Софийския университет „Св. Климент Охридски“.

Предложението за удостояването с почетното звание на най-старото и авторитетно висше училище в България е на Физическия факултет и е за съществения принос на проф. Бари Бариш за поставянето и осъществяването на лазерен експеримент по регистрирането на гравитационни вълни. През 2017 г. проф. Бариш е удостоен с Нобелова награда за физика за върховите си постижения в постигането на безпрецедентна прецизност на интерферометрични измервания, довели до регистрирането на гравитационни вълни.

16

Церемонията бе открита от декана на Физическия факултет проф. дфн Александър Драйшу, който представи накратко биографията на проф. Бариш.

Проф. Бари Бариш е роден през 1936 г. в Омаха, Небраска, САЩ. През 1957 г. завършва бакалавърска степен по физика, а през 1962 г. защитава докторат в Калифорнийския университет в Бъркли. Започва своята кариера като научен сътрудник в Бъркли (1962-1963) и след това като изследовател в Калифорнийския технологичен институт, където прекарва остатъка от кариерата си. През 2005 г. е избран за почетен професор.

3

Проф. Бариш започва научната си кариера в областта на физиката на високите енергии. Работи по експерименти с линейния ускорител в Станфорд. През 1980 г. се включва в търсенето на магнитни монополи – хипотетична елементарна частица, която представлява изолиран магнит с един полюс. Проф. Бариш ръководи екип за проектиране на експеримент за свръхпроводящ супер колайдер, гигантски ускорител за елементарни частици в Тексас, но Конгресът на САЩ отменя този проект през 1993 г.

6

От 1994 г. проф. Бариш е главен изследовател в проекта LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory). В периода 1992-1993 г. Националният фонд за научни изследвания на САЩ (NSF) изразява сериозни съмнения относно неговата осъществимост и управленска структура. Проф. Бариш е в основата на сериозни организационни и технически промени в дизайна LIGO, като например използване на твърдотелни лазери, които са по-мощни, отколкото първоначално планираните аргонови газови лазери. По проекта LIGO се работи в тясно сътрудничество между Калифорнийския технологичен институт и Масачузетския технологичен институт.

В процеса на работа проф. Бариш разбира, че за постигане на целите на проекта LIGO е необходим постоянен персонал от специалисти в много различни области от науката и технологиите и широко международно сътрудничество. През 1997 г. проф. Бариш става директор на LIGO и под негово ръководство се създава LIGO НАУЧНО СЪТРУДНИЧЕСТВО – екип от стотици учени от цял свят.

4

На 14 септември 2015 г. обновената версия на системата Advanced LIGO за първи път регистрира гравитационни вълни, генерирани от сливането на двойка черни дупки, които се намират на 1.3 милиарда светлинни години от нас.

7

Проф. Бари Бариш бе удостоен със званието „доктор хонорис кауза“ на Софийския университет от ректора на Алма матер проф. дфн Анастас Герджиков. Почетният доктор благодари за оказаната му чест, изрази радостта си да бъде в България и отбеляза изключително топлото гостоприемство, на което е свидетел.

9

Проф. Бари Бариш произнесе академично слово на тема: „Айнщайн, черните дупки и гравитационните вълни“, в която представи работата на екипа си, целящ по-добро опознаване на Вселената чрез фундаменталните открития във физиката.

Той посочи, че днес разбираме природата по-добре с фундаментални открития във физиката, астрономията и космологията. Идеята на Айнщайн, че има гравитационни вълни, подобни на океанските и електромагнитните вълни, датира от 1915-1916, а 100 години по-късно тя вече е доказана.

Модерната наука се развива по различен начин, подчерта проф. Бариш и добави, че най-големите открития през последните години не са направени по стандартния начин в лабораторията. Науката е еволюирала до големи колаборации с огромни експериментални апарати и не знаем какво точно ще открием с модерните си технологии, ресурси и лаборатории. Проф. Бариш добави, че благодарение на големите колективи, обединяващи много хора с различни умения, днес сме в състояние да отговорим на въпроси, на които никога не е отговаряно досега и даде пример с Нобеловите награди по физика през последните няколко години.

В лекцията си проф. Бариш говори за гравитационните вълни, за да обясни по-точно откритието, направено с екипа му: „В известен смисъл нашата история започна преди 1.3 милиарда години. Преди 1.3 милиарда години имаше две черни дупки, които се сблъскаха и сляха. И отне 1.3 милиарда години със скоростта на светлината тази информация да пристигне на Земята точно по времето, когато бяхме построили голям апарат, способен да види гравитационни вълни“.

Той посочи, че през 1915 г. Айнщайн създава нова представа за гравитацията, която заменя теорията на Нютон. Това не значи, че теорията на Нютон е грешна, а само непълна. И това стана с комбинирането и свързването на пространство и време, подчерта проф. Бариш.

12

Една година след създаването на новата теория на гравитацията Айнщайн предсказа гравитационните вълни в малка статия на немски през 1916. Проф. Бариш отбеляза, че Айнщайн не е вярвал, че някога те ще бъдат открити не защото не са верни, а защото през 1915 не е можел да си представи модерните технологии, с които разполагаме днес.

В лекцията си проф. Бари Бариш говори и за черните дупки, които определи като област в пространството, където гравитацията е толкова силна, че нищо не може да избяга от нея: „В теорията на Айнщайн дори светлината не може да избяга от нея. Те са реални. Черна дупка се образува, когато една звезда излъчва светлина чрез процес, наречен ядрен синтез. И след като този синтез гори, той изгаря горивото на звездата - първо леките елементи, после по-тежките и накрая, когато горивото свърши, гравитацията свива звездата и тя колабира. Ние наричаме това 'супернова' - която се образува, когато горивото на звездата свърши и тя колабира - нещо, което ще се случи и с нашето Слънце един ден“.

По думите му, когато стане този колапс, ядрената материя е затворена в много по-малко пространство и това създава голяма гравитация. Ако гравитацията е достатъчно голяма, това създава черна дупка. Оказва се, че нашето Слънце е твърде малко и от него няма да стане черна дупка. Но ако една звезда е по-тежка, например три пъти повече от Слънцето, когато колабира, ще се превърне в черна дупка.

Заедно с екипа му са открили, че черните дупки могат да съществуват по двойки, въртейки се една около друга, точно както Луната обикаля около Земята, а Земята - около Слънцето.

1

„Това, което видяхме, се е случило преди 1.3 милиарда години и дошло на Земята преди 3 години: две черни дупки, всяка с маса около 30 пъти по-голяма от Слънцето. Това е 10 милиона пъти повече от масата на Земята. Те са колабирали по някакъв начин от звезда до размер, който не е много по-различен от размера на София. Когато ги видяхме, двете бяха на разстояние една от друга по-малко от това от София до Букурещ, въртейки се една около друга със скорост, равна на половината от скоростта на светлината“, посочи проф. Бариш. Той допълни, че при това въртене те излъчват радиация, а накрая се сливат и образуват един обект - по-голяма черна дупка. Всичко това се е случило преди 1.3 милиарда години - по времето, когато на Земята се е извършвал преходът от едноклетъчни към многоклетъчни организми.

„При сливането си черните дупки излъчват гравитационни вълни. Когато тези вълни дойдат на Земята, те изкривяват пространството и това е нещото, което опитваме да измерим с огромен инструмент, наречен интерферометър. Измерваме тези вълни в рамките на една десета от секундата с два такива интерферометри в щатите Вашингтон и Луизиана, които са на 3000 километра един от друг“.

Това е сигналът, който проф. Бариш и екипът му са видели сутринта на 14 септември 2015 г. с двата интерферометъра. Теорията на Айнщайн дава аналогичен резултат на това, което учените са наблюдавали и описва наблюдаваните резултати много точно: „Това ни убеди, че наистина сме открили гравитационни вълни. Това е началото на нещо много голямо. Гравитационните вълни наистина съществуват и затова беше присъдена Нобеловата награда. Това е всъщност началото на нова наука. Ще минат стотици години, докато бъде развита напълно“.

Скоро след първото откритие екипът на проф. Бариш е прави ново – на сливане на напълно различни обекти - двойка неутронни звезди. Черните дупки не излъчват никаква друга радиация, която да бъде регистрирана от телескопи. Неутронните звезди обаче излъчват лъчение, което може да бъде регистрирано - фотони, гама-лъчи и т.н. Сливането на двете неутронни звезди, което наблюдавахме, беше регистрирано две секунди по-късно от сателити, които регистрираха гама-лъчи от същата посока в небето, отбеляза проф. Бариш. Той добави, че тогава за пръв път са видени не само гравитационни вълни от някакъв астрономичен обект, но също така и лъчение, което може да бъде наблюдавано с другите астрономически инструменти. „След като съобщихме тази новина на астрономите, повече от 4000 телескопа - половината от всички телескопи на Земята - бяха насочени към тази точка в небето. Казваме, че вече имаме мултиинструментна астрономия, която регистрира не само електромагнитно лъчение, а и гравитационни вълни и неутрино. Това събитие на сливането на двете неутронни звезди беше изучено в детайли през последната година“, отбеляза проф. Бариш.

2

Той разказа за загадка, озадачавала физиците от много време - съществуването на тежките химични елементи. Откъде идват златото и платината и как са се появили на Земята, когато се е формирала? По-голямата част от Вселената е образувана от водород и хелий. Когато една звезда изгори горивото си и колабира, се образуват тежки елементи. Когато изгори горивото си, тя изгаря и всички елементи от водорода до желязото. Ние знаем, че в периодичната система има елементи отвъд желязото и ние можем да ги синтезираме в лабораториите си. Как златото и платината са се появили в периодичната система? Те не са се образували в нормалните условия в звездите. Екстремните процеси при сливането на неутронните звезди дават отговор на тази загадка. Така хипотезата, че образуването на тежки елементи при сливането на неутронни звезди, които наблюдавахме за пръв път миналата година, може да се счита за потвърдена, подчерта проф. Бари Бариш.

„Така започва развитието си една нова наука. Искам да направя аналогия с Галилей. През 1608 година Галилей за пръв път използва нещо различно от човешкото око - лещи, с които прави телескоп. Той наблюдава Юпитер и открива 4 спътника. Това е началото на модерната астрономия. Сега, 400 години по-късно, с много по-мощни телескопи, сме научили много повече за Вселената“, посочи проф. Бариш и добави, че сега имаме друг начин да наблюдаване на Вселената - с гравитационни вълни. Така имаме възможност да видим събития, които не можем с електромагнитни вълни. Например за пръв път наблюдавахме сливане на черни дупки и сливане на неутронни звезди. Това е началото на възможност да видим много повече от Вселената, отколкото досега. И може би ще отнеме още 400 години, докато разберем напълно Вселената. Това е само началото, каза проф. Бари Бариш.