Joel R. Primack, ein theoretischer Physiker, dessen Arbeit für das Verständnis der Struktur des Universums von grundlegender Bedeutung war, verstarb am 13. November im Alter von 80 Jahren in Palo Alto, Kalifornien. Die Todesursache war Bauchspeicheldrüsenkrebs, wie seine Frau Nancy Ellen Abrams bestätigte.
Von Quantenfluktuationen zu kosmischen Strukturen
Primacks Vermächtnis beruht in erster Linie auf seinen Beiträgen zur Kosmologie – insbesondere auf der Erklärung, wie sich das Universum von seinen frühesten Momenten bis zu den heute beobachteten großräumigen Strukturen entwickelte. 1984 war er zusammen mit seinen Kollegen George Blumenthal, Sandra Faber und Martin Rees Co-Autor eines entscheidenden Nature -Artikels, in dem er darlegte, wie winzige Variationen im frühen Universum – Quantenfluktuationen – die Bildung von Galaxien, Clustern und dem riesigen kosmischen Netz hervorbrachten.
Bei dieser Arbeit ging es nicht nur darum, zu beschreiben, was wir sehen, sondern auch darum, warum es so aussieht. Bereits in den 1980er Jahren wussten Astronomen, dass sichtbare Materie (Sterne, Planeten, Gas) nur einen kleinen Teil der Gesamtmasse des Universums ausmacht. Galaxien drehten sich schneller, als sie sollten, wenn man die Menge der vorhandenen sichtbaren Materie bedenkt, was auf die Existenz einer unsichtbaren Masse hinweist, die eine Gravitationskraft ausübt – was Wissenschaftler als „dunkle Materie“ bezeichnen.
Das Rätsel der Dunklen Materie
Während die Natur der Dunklen Materie eines der größten Geheimnisse der Kosmologie bleibt, identifizierten Primack und seine Mitarbeiter entscheidende Eigenschaften, die sie besitzen muss, um mit Beobachtungen übereinzustimmen. Sie kamen zu dem Schluss, dass dunkle Materie „kalt“ sein musste – das heißt, ihre Teilchen bewegten sich langsam genug, um die Bildung von Strukturen zu ermöglichen – ein Konzept, das heute für das kosmologische Standardmodell von zentraler Bedeutung ist.
„Das wurde Teil dieser gesamten Grundlage, die wir nun seit Jahren nutzen“, bemerkt Saul Perlmutter, Astrophysiker an der UC Berkeley, und unterstreicht die nachhaltige Wirkung von Primacks Forschung. Die Auswirkungen kalter dunkler Materie erstrecken sich auf unser Verständnis der Galaxienentstehung, der Verteilung der Materie im Universum und sogar auf die Suche nach Teilchen der dunklen Materie selbst.
Primacks Arbeit überbrückte die Lücke zwischen theoretischer Physik und beobachtbarer Astronomie und lieferte einen entscheidenden Rahmen für jahrzehntelange spätere Forschung. Seine Erkenntnisse trugen dazu bei, das Verständnis zu festigen, dass das Universum nicht einfach das ist, was wir sehen, sondern von unsichtbaren Kräften und exotischer Materie geformt wird, die auch heute noch erforscht wird.
Letztlich betrafen Joel Primacks Beiträge nicht nur die Physik, sondern auch das grundlegende Verständnis unserer kosmischen Existenz.
