Joel R. Primack, fizyk teoretyczny, którego prace miały fundamentalne znaczenie dla zrozumienia struktury Wszechświata, zmarł 13 listopada w Palo Alto w Kalifornii w wieku 80 lat. Przyczyną śmierci był rak trzustki, co potwierdziła jego żona, Nancy Ellen Abrams.
Od fluktuacji kwantowych po struktury kosmiczne
Głównym dziedzictwem Primacka jest jego wkład w kosmologię – w szczególności wyjaśnienie, w jaki sposób Wszechświat ewoluował od jego najwcześniejszych chwil do obserwowanych obecnie wielkoskalowych struktur. W 1984 roku wraz z kolegami George’em Blumenthalem, Sandrą Faber i Martinem Reesem był współautorem przełomowego artykułu w Nature, w którym opisano, jak drobne zmiany we wczesnym Wszechświecie – fluktuacje kwantowe – zapoczątkowały powstawanie galaktyk, gromad i rozległej kosmicznej sieci.
Celem tej pracy było nie tylko opisanie co widzimy, ale także wyjaśnienie dlaczego to wygląda tak, a nie inaczej. W latach 80. astronomowie wiedzieli już, że widoczna materia (gwiazdy, planety, gaz) stanowi jedynie niewielką część całkowitej masy Wszechświata. Galaktyki wirowały szybciej, niż powinny, biorąc pod uwagę ilość widocznej materii, co wskazuje na istnienie niewidzialnej masy wywierającej wpływ grawitacyjny – co naukowcy nazywają „ciemną materią”.
Tajemnica ciemnej materii
Chociaż natura ciemnej materii pozostaje jedną z największych tajemnic kosmologii, Primack i jego współpracownicy zidentyfikowali najważniejsze właściwości, jakie musi ona posiadać, aby odpowiadać obserwacjom. Odkryli, że ciemna materia musi być „zimna” – to znaczy jej cząsteczki muszą poruszać się wystarczająco wolno, aby umożliwić utworzenie struktur – koncepcja, która obecnie ma kluczowe znaczenie dla standardowego modelu kosmologii.
„Stało się to częścią podstawy, z której korzystaliśmy od wielu lat” – mówi Saul Perlmutter, astrofizyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, podkreślając trwały wpływ badań Primacka. Konsekwencje zimnej ciemnej materii rozciągają się na nasze zrozumienie powstawania galaktyk, rozmieszczenia materii we Wszechświecie, a nawet poszukiwań cząstek ciemnej materii.
Prace Primacka połączyły fizykę teoretyczną i astronomię obserwacyjną, zapewniając kluczową podstawę dla dziesięcioleci kolejnych badań. Jego pomysły pomogły ugruntować zrozumienie, że wszechświat to nie tylko to, co widzimy, ale kształtują go niewidzialne siły i egzotyczna materia, która wciąż jest badana.
Ostatecznie wkład Joela Primacka dotyczył nie tylko fizyki, ale także podstawowego zrozumienia naszej kosmicznej egzystencji.
