Alexei Starobinsky

Alexei Alexandrovich Starobinsky ( en ruso : Алексе́й Алекса́ндрович Староби́нский ; 19 de abril de 1948 – 21 de diciembre de 2023) fue un físico teórico y cosmólogo soviético y ruso . Fue pionero de la teoría de la inflación cósmica , por la que recibió el Premio Kavli de Astrofísica de 2014 junto con Alan Guth y Andrei Linde .

Nacido en Moscú , Starobinsky se licenció en física por la Universidad Estatal de Moscú en 1972 y obtuvo un doctorado en física teórica y matemática por el Instituto Landau de Física Teórica en 1975, este último bajo la supervisión de Yakov Zeldovich . Starobinsky permaneció en el Instituto Landau, donde se convirtió en su principal investigador científico en 1997 y ocupó este cargo hasta su fallecimiento.

Siendo aún estudiante de doctorado, en 1973 demostró que, según el principio de incertidumbre , los agujeros negros en rotación deben emitir partículas. Este trabajo llevó a Stephen Hawking a conjeturar la radiación de Hawking . En 1979, fue el primero en proponer un modelo de inflación cósmica, postulando lo que hoy se conoce como inflación de Starobinsky .

Alexei Alexandrovich Starobinsky nació el 19 de abril de 1948 en Moscú , en la antigua Unión Soviética , hijo de dos radiofísicos. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Asistió a una escuela secundaria de física y tecnología donde se graduó en 1966. ^{[ 1 ]} Estudió en la Universidad Estatal de Moscú , donde obtuvo una maestría en física en 1972. ^{[ 3 ]} En 1975, obtuvo un doctorado en física teórica y matemática del Instituto Landau de Física Teórica de la Academia Rusa de Ciencias bajo la supervisión de Yakov Zeldovich con una tesis titulada Efectos cuánticos y la amplificación de ondas en fuerzas gravitacionales intensas . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Tras finalizar su doctorado, permaneció en el Instituto Landau trabajando como investigador científico. En 1997, se convirtió en el investigador científico principal del instituto, cargo que ocupó hasta su fallecimiento. De 1990 a 1997, dirigió el departamento de gravitación y cosmología del instituto y, de 1999 a 2003, fue también su subdirector. ^{[ 2 ] [ 6 ]}

Starobinsky fue profesor visitante en la École Normale Supérieure en 1991, en el Centro de Investigación del Universo Temprano de la Universidad de Tokio de 2000 a 2001, en el Instituto Henri Poincaré en 2006, en el Instituto Yukawa de Física Teórica de la Universidad de Kioto en 1994 y 2007, y en la Universidad de Utrecht de 2014 a 2015. ^{[ 6 ] [ 7 ]} En 2017, también fue nombrado profesor a tiempo parcial en la Universidad Nacional de Investigación Escuela Superior de Economía ^{[ 4 ]}

Starobinsky ocupó cargos editoriales en varias revistas, entre ellas General Relativity and Gravitation de 1989 a 1997, Journal of Experimental and Theoretical Physics desde 1991, International Journal of Modern Physics D desde 1992 y Journal of Cosmology and Astroparticle Physics desde 2002. ^{[ 7 ]} Fue miembro del Consejo de Administración y copresidente de la mesa redonda de Física y Teología del Instituto St. Philaret. ^{[ 5 ] [ 8 ]}

La investigación de Starobinsky comenzó cuando aún era estudiante a principios de la década de 1970 con el estudio de la creación de partículas en el universo primitivo junto con Zeldovich. En 1973, basándose en la investigación previa de Zeldovich, demostró que, según el principio de incertidumbre , los agujeros negros en rotación deben emitir partículas. ^{[ 11 ] [ 12 ]} Fueron visitados en Moscú por Stephen Hawking , quien se sintió impulsado a encontrar un tratamiento matemático preciso para este fenómeno. ^{[ 13 ]} Más tarde conjeturaría que todos los agujeros negros (no solo los que rotan) emiten partículas energéticas, un efecto teórico conocido hoy como radiación de Hawking . ^{[ a ] ​​[ 14 ] [ 15 ]}

Posteriormente, Starobinsky centró su atención en la cosmología. Comenzó a investigar el universo primitivo y el Big Bang , intentando utilizar la mecánica cuántica y la relatividad general para comprender cómo pudo haberse formado un universo en expansión. En 1979, fue el primero en proponer un modelo sobre cómo el universo primitivo pudo haber atravesado un período extremadamente rápido de expansión exponencial. ^{[ 16 ] [ 17 ]} Su modelo, ahora conocido como inflación de Starobinsky , ^{[ b ]} postula que la expansión fue impulsada por efectos de gravedad cuántica . ^{[ 17 ]} Starobinsky también descubrió que esta expansión habría producido ondas gravitacionales detectables hoy como fondo . ^{[ 18 ]} A pesar de su importancia, su trabajo permaneció desconocido fuera de la Unión Soviética. ^{[ 17 ] [ 19 ]} Alrededor del mismo período, Alan Guth propuso independientemente una teoría de expansión exponencial, que denominó " inflación ", para abordar los problemas del horizonte , la planitud y el monopolo magnético con el Big Bang. ^{[ 16 ] [ 20 ]} Las deficiencias de la teoría de Guth fueron corregidas satisfactoriamente por Andrei Linde en 1981. ^{[ 21 ]}

El modelo de inflación de Starobinsky implicaba que las fluctuaciones cuánticas , perturbaciones aleatorias de un punto en el espacio, se habrían extendido más allá de la escala cuántica debido a la expansión exponencial del universo. ^{[ 22 ]} Viatcheslav Mukhanov y Gennady Chibisov propusieron que estas fluctuaciones cuánticas finalmente dieron lugar a las estructuras más grandes del universo. ^{[ 23 ]} Sus predicciones han sido corroboradas por las observaciones del fondo cósmico de microondas. ^{[ 20 ]}

El padre de Starobinsky murió cuando él tenía dos años. ^{[ 1 ]} En febrero de 2022, firmó una carta abierta de científicos rusos que condenaba la invasión rusa de Ucrania . ^{[ 24 ] [ 25 ]} Starobinsky murió el 21 de diciembre de 2023 a la edad de 75 años. ^{[ 5 ]} Está enterrado en el cementerio Novodevichy en Moscú . ^{[ 26 ]}

Starobinsky recibió la Medalla al Valor Laboral de la Unión Soviética en 1986 y la Orden al Mérito a la Patria de segunda clase en 2009. ^{[ 4 ]}

Starobinsky recibió el Premio Friedmann de 1996 por su trabajo sobre la etapa inflacionaria del universo y sus manifestaciones observacionales. ^{[ 27 ]} Él y Mukhanov recibieron conjuntamente el Premio Tomalla de 2009 por sus contribuciones a la inflación cosmológica, y Starobinsky fue reconocido específicamente por sus cálculos de la radiación gravitacional emitida durante la época inflacionaria del universo. ^{[ 28 ]} Recibió la Medalla Oskar Klein en 2010. ^{[ 2 ] [ 29 ]} Starobinsky y Mukhanov también fueron co-receptores de la Medalla Amaldi de la Sociedad Italiana de Relatividad General y Gravitación en 2012 y del Premio Gruber en Cosmología en 2013. ^{[ 30 ] [ 31 ]} Junto con Alan Guth del MIT y Andrei Linde de la Universidad de Stanford , Starobinsky recibió el Premio Kavli de Astrofísica de 2014 de la Academia Noruega de Ciencias y Letras por sus contribuciones pioneras a la teoría de la inflación cósmica. ^{[ 32 ]} En 2019, fue co-receptor de la Medalla Dirac del Centro Internacional de Física Teórica junto con Mukhanov y Rashid Sunyaev por su trabajo sobre el fondo cósmico de microondas . ^{[ 33 ] [ 34 ]} Starobinsky recibió el Premio Pomeranchuk junto con Larry McLerran en 2021 ^{[ 35 ]} y el premio ICGAC en 2023 junto con Katushiko Sato. ^{[ 36 ]}

Starobinsky fue elegido miembro correspondiente de la Academia Rusa de Ciencias en 1997 antes de convertirse en miembro de pleno derecho en 2011. ^{[ 3 ]} También fue miembro electo de la Academia Nacional Alemana de Ciencias Leopoldina , la Academia Noruega de Ciencias y Letras y la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, así como miembro de la Sociedad Estadounidense de Física . ^{[ 6 ] [ 37 ]}

• Modelo de Starobinsky de inflación cósmica en el Laboratorio n .
• Lista de publicaciones del Instituto Landau de Física Teórica .