НОБЕЛОВИ ЛАУРЕАТИ / 1974 г. / ФИЗИКА / АНТЪНИ ХЮИШ

Антъни Хюиш (Antony Hewish)

11 май 1924 г.

Нобелова награда за физика (заедно с Мартин Райл)

(За пионерските му открития в областта на радиоастрофизиката.)

Английският радиоастроном Антъни Хюиш, най-малкият от тримата синове на банкера Ърнест Уилям Хюиши и на Франсис Грейс Ленвън Пинч, е роден в град Фой (Корнуол). Детските си години прекарва в Нюкей на северното крайбрежие на Корнуол. От 1935 до 1942 година учи в Кралския колеж в Тоунтън. През 1942 г. постъпва в Кеймбриджкия университет, но през следващата година го напуска, за да участва в разработката на противорадарни устройства за самолети в Отдела за телекомуникационни изследвания в Малвърн. Там започва да работи за първи път с Мартин Райл. През 1946 г. се връща в Кеймбридж и през 1948 г. завършва университета. Веднага след това става сътрудник на ръководената от Райл група за радиоастрономични изследвания в лабораторията “Кавендиш” в Кеймбридж.

Продължавайки своите изследвания, през 1952 г. Хюиш защитава в Кеймбридж докторска дисертация за радиосондирането на горните слоеве на атмосферата. Цялата му научна дейност протича в лабораторията “Кавендиш” и в радиоастрономическата обсерватория “Мълард”, където заема длъжността научен сътрудник (1952-1954 г.), извънщатен сътрудник на колежа (1955-1961 г.), член, научен ръководител и лектор в колежа “Чърчил” (1961-1969 г.), преподавател (1969-1971 г.) и професор по радиоастрономия (1971 г.). През 1972 г. е поканен да чете лекции като професор по астрономия в Йейлския университет.

След като получава докторска степен, Хюиш продължава да изследва с помощта на радиовълни горните слоеве на земната атмосфера и слънчевия вятър - поток от заредени частици (плазма), излъчвани от повърхността на Слънцето. Участва в монтажа на елементи на радиоантена и прави някои наблюдения върху радиоизлъчването на слънчевата корона. През 1945 г. предсказва сцинтилацията на радиоизточници с малък ъглов диаметър. Радиовълните, излъчвани от такъв източник, преминават през космическото пространство, изпълнено с газ с променлива плътност (слънчев вятър със слабо изразена гъстота), и трябва да се отклоняват от първоначалното си направление. В резултат от това възникват бързи, измервани със секунди вариации на приемания сигнал. Този ефект, който получава названието сцинтилация в междупланетното пространство (СМП), е аналогичен на сцинтилацията на звездите, чиято светлина преминава през земната атмосфера, която има променлива плътност. Ако ъгловите размери на източника на вълни (били те радиовълни или светлина) са достатъчно големи, не се наблюдава сцинтилация, защото сигналите, преминаващи през различните части на такъв източник, образуват в точката на наблюдение сложно изображение, при което отделните сцинтилации се усредняват.

Тъй като малки радиоизточници по това време не са известни, Хюиш не се занимава с търсене на потвърждения за своята хипотеза. Но по-късно, през 1964 г., той и неговите колеги П. Ф. Скот и Д. Уилс успяват да наблюдават СМП. Разбирайки, че СМП може да се превърне в добро средство за сондиране на междупланетния газ и за определяне на ъгловия диаметър на малки радиоизточници, Хюиш измерва две години скоростта на слънчевия вятър както в плоскостта на въртенето на планетите, така и в перпендикулярно направление.

През 1967 г. е завършено строителството на радиотелескоп, проектиран от Хюиш за изследване на влиянието на слънчевата корона върху излъчването от далечни източници въз основа на използването на СМП. Джослин Бел Бърнел, аспирантка на Хюиш, която участва в създаването на телескопа, започва да търси с негова помощ радиоизточници с бързо и забележимо променяща се амплитуда на сигнала. Такава променливост би свидетелствала за силна СМП. След два месеца търсене тя успява да открие такъв радиоизточник. По-подробно изследване показва, че той излъчва радиовълнови импулси с много стабилна честота. Скоро са открити и други пулсари (пулсиращи звезди), които до един имат по-малък диаметър от която и да е планета и се намират на разстояние повече от 300 парсека (1 парсек - 3,0857·10¹⁶ м). Докато се установи природата на пулсарите, Хюиш изказва чисто умозрителното предположение, че подобни периодични сигнали могат да са послания от извънземни цивилизации. Някои спомени за тази далечна от истината хипотеза могат да се открият в дневниците за наблюденията, в които с ръката на Хюиш първите четири пулсара са означени като LGM 1, LGM 2 и т. н. (LGM означава "Little Green Men" - “малки зелени човечета”).

От не многото на брой астрономически обекти, имащи толкова малки размери, каквито са пулсарите, най-известни са така наречените бели джуджета - звезди с маси, равни долу-горе на масата на Слънцето, а с диаметър, сравним с диаметъра на Земята. Макар че астрономите предсказват съществуването на неутронни звезди с маси, превишаващи около два пъти масата на Слънцето и с диаметър около десет километра, не е открита нито една такава. Някои астрономи предполагат и съществуването на черни дупки, обекти с още по-малки размери, но Хюиш смята, че те не могат да излъчват радиовълни. През 1968 г. той изказва предположението, че за източник на радиовълните, излъчвани от пулсарите, служат или високочестотните колебания на възбудено бяло джудже (известно е, че естествената честота на белите джуджета е много по-ниска), или колебанията на неутронна звезда в естествената ѝ честота. През същата година британският астроном Томас Голд предлага теория, която по-късно се потвърждава и според която пулсарът е въртяща се около остта си неутронна звезда с много силно магнитно поле (например 10¹⁵ пъти надминаващо магнитното поле на Земята), заобиколена от облак от електропроводим разреден газ (плазма), който излъчва въртящ се лъч. Оттогава са открити най-малко сто и тридесет пулсара.

След присъждането на Нобеловата награда Хюиш продължава да се занимава с изследването на СМП на далечните радиоизточници. Той доказва, че най-мощните радоизточници имат необичайно малко размери. Като наблюдава малки радиоизточници на все по-големи разстояния в Галактиката, Хюиш проверява космологичните теории.

През 1950 г. Хюиш се жени за Марджъри Ричард. Семейството има син и дъщеря. Хюиш обича ветроходството, да плува, да работи в градината и да слуша музика.

Ученият е удостоен с почетни степени от Лейчестърския университет и от Ексетърския университет, член е на Лондонското кралско дружество, на Кралското астрономическо дружество и на Американската академия на науките и изкуствата. Сред многобройните му награди са медалът Едингтън на Кралското астрономическо дружество (1969 г.), медалът Албърт Майкелсън на института “Франклин” (1973 г.), медалът Олвек и награда на Френското физическо дружество (1974 г.) и медалът Хюз на Лондонското кралско дружество (1977 г.).

Превод от руски: Павел Б. Николов