James Bardeen, een expert in het oplossen van de vergelijkingen van Einstein, is op 83-jarige leeftijd overleden

James Bardeen, die hielp bij het ophelderen van de eigenschappen en het gedrag van zwarte gaten en de weg vrijmaakte voor wat de gouden eeuw van de astrofysica van zwarte gaten wordt genoemd, stierf op 20 juni in Seattle. Hij was 83 jaar oud.

Zijn zoon William zei dat de oorzaak kanker was. Dr. Bardeen, emeritus hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Washington, woonde in een verpleeghuis in Seattle.

Dr. Bardeen was een afstammeling van een beroemde familie van natuurkundigen. Zijn vader is John Tweemaal de Nobelprijs voor Natuurkunde gewonnen, voor de uitvinding van de transistor en de theorie van supergeleiding; zijn broer, Willemeen expert in kwantumtheorie bij het Fermi National Accelerator Laboratory in Illinois.

Dr. Bardeen was een expert in het oplossen van vergelijkingen van Einsteins algemene relativiteitstheorie. Deze theorie schrijft wat wij zwaartekracht noemen toe aan de kromming van ruimtetijd met materie en energie. Het meest mysterieuze en verontrustende resultaat was de mogelijkheid van zwarte gaten, plaatsen zo dicht dat ze eindeloze eenrichtingsuitgangen van het universum werden en zelfs licht en tijd opslokken.

Dr. Bardeen zal het werk van zijn leven vinden om die mysteries te onderzoeken, evenals gerelateerde mysteries over de evolutie van het universum.

zei Michael Turner, een kosmoloog en emeritus hoogleraar aan de Universiteit van Chicago, die Dr. Bardeen beschreef als een ‘zachte reus’.

James Maxwell Bardeen werd geboren in Minneapolis op 9 mei 1939. Zijn moeder, Jane Maxwell Bardeen, was een zoöloog en lerares op een middelbare school. Na het bedrijf van zijn vader verhuisde het gezin naar Washington, D.C.; Naar de top, NJ; Daarna naar Champaign-Urbana, Illinois, waar je afstudeert Universiteit van Illinois High School Laboratory.

Hij ging naar Harvard University en behaalde in 1960 een graad in natuurkunde, ondanks het advies van zijn vader dat biologie de golf van de toekomst was. “Iedereen weet wie mijn vader is”, zei hij in een mondelinge geschiedenisinterview opgenomen door de Federale Universiteit van Paraguay in 2020, eraan toevoegend dat hij niet de behoefte voelde om met hem te concurreren. “Het was hoe dan ook onmogelijk”, zei hij.

Werken onder toezicht van een fysicus Richard Feynman En een astrofysicus William Fowler (die beiden Nobelprijswinnaars zouden worden), ontving Dr. Bardeen zijn Ph.D. Hij promoveerde in 1965 aan het California Institute of Technology. Zijn proefschrift ging over de structuur van superzware sterren die miljoenen keren zo zwaar zijn als de zon. Astronomen beginnen te vermoeden dat zij de bron zijn van de enorme energieën van quasars die zijn gedetecteerd in de kernen van verre sterrenstelsels.

Na postdoctorale posities te hebben bekleed aan het California Institute of Technology en de University of California, Berkeley, trad hij in 1967 toe tot de afdeling Astronomy van de University of Washington. Hij was een enthousiaste wandelaar en bergbeklimmer en werd aangetrokken door de gemakkelijke toegang tot de school. buitenshuis.

Wat een Nobelprijswinnaar dan Kaap Thorne, een professor aan het California Institute of Technology, wijst erop dat de gouden eeuw van het onderzoek naar zwarte gaten in volle gang was, en Dr. Bardeen werd meegesleept in internationale bijeenkomsten. In een daarvan, in Parijs in 1967, ontmoette hij Nancy Thomas, een lerares op een middelbare school in Connecticut die haar Frans probeerde te verbeteren. Ze trouwden in 1968.

Naast zijn zoon Willem, een senior vice-president en chief strategy officer van The New York Times Company, en zijn broer William, de vrouw van Dr. Bardeen, overleven hem, samen met een andere zoon, David, en twee kleinkinderen. Zuster Elizabeth Gretke overleed in 2000.

Dr. Bardeen was lid van de National Academy of Sciences, evenals zijn broer en vader.

Hoewel hij snel was in wiskunde, schreef dr. Bardeen niet sneller dan hij sprak. William Price, een voormalig student van Dr. Thorne nu aan de Universiteit van Texas, herinnert zich dat hij naar Seattle werd gestuurd om een ​​paper af te maken die Dr. Bardeen moest schrijven. Er is niets geschreven. De vrouw van Dr. Bardeen beval de twee toen met een laken aan weerszijden van de bank te gaan zitten. Dr. Bardeen schreef een zin en gaf het papier door aan Dr. Press, die het ofwel afkeurde of ermee instemde en dan het kussen teruglegde. Dr. Bryce zei dat elke zin een paar minuten duurde. Het kostte hen drie dagen, maar de krant was geschreven.

Een van de historische momenten in die jaren was de maandlange “Summer School” in Les Hoches, Frankrijk, in 1972, waar alle vooraanstaande wetenschappers op het gebied van zwarte gaten aanwezig waren. Dr. Bardeen was een van de zes uitgenodigde sprekers. Het was tijdens die bijeenkomst, Stephen Hawking van de Universiteit van Cambridge en Brandon Carternu van het Observatorium van Parijs, schreef een baanbrekend artikel genaamd “The Four Laws of Black Hole Mechanics”, dat een springplank werd voor toekomstig werk, inclusief de verrassende berekening van Dr. Hawking dat zwarte gaten kunnen lekken en uiteindelijk kunnen exploderen.

In een ander beroemd verslag datzelfde jaar leidde Dr. Bardeen de vorm en grootte af van de “schaduw” van een zwart gat, zoals te zien is tegen een veld van verre sterren – een cirkelvormige lichtstraal die de donkere ruimte omgeeft.

Dr. Thorne zei dat de vorm beroemd is gemaakt door de waarnemingen van de Event Horizon Telescope van zwarte gaten in het sterrenstelsel M87 en in het centrum van de Melkweg, en door visualisaties in de film ‘Interstellar’.

Kosmologie was een van de andere interesses van Dr. Bardeen. In een paper uit 1982 beschreven hij, Dr. Turner en Paul Steinhardt van Princeton hoe submicroscopische fluctuaties in materie en energiedichtheid in het vroege heelal zouden groeien en aanleiding zouden geven tot het patroon van sterrenstelsels dat we tegenwoordig aan de hemel zien.

Dr. Turner zei: “Jim was blij dat we zijn formaliteiten gebruikten, en hij was er zeker van dat we het goed hadden gedaan.”

Dr. Bardeen stapte in 1972 over naar Yale University. Na vier jaar, ontevreden over de academische bureaucratie in het Oosten en verlangend naar het buitenleven, keerde hij terug naar de Universiteit van Washington. Gepensioneerd in 2006.

Maar het stopte niet met werken. Dr. Thorne vertelde over een recent telefoongesprek waarin ze zich de wandel- en kampeertochten herinnerden die ze vroeger met hun gezin maakten. In hetzelfde gesprek beschreef Dr. Bardeen de laatste gedachten die hij had over wat er gebeurt als een zwart gat verdampt, waarbij hij opmerkte dat het in een wit gat zou kunnen veranderen.

“Dit was een aspect van Jim in een notendop, diep nadenkend over natuurkunde op nieuwe creatieve manieren tot het einde van zijn leven”, schreef Dr. Thorne in een e-mail.