Аманда Велтман (родилась в 1979 году) — южноафриканский физик-теоретик . Она наиболее известна как соавтор серии статей, предлагающих «хамелеонную гравитацию» для объяснения существования темной энергии . В настоящее время она является профессором и заведующей кафедрой южноафриканских исследований в Университете Кейптауна .
Аманда Велтман впервые увлеклась физикой, когда была студенткой бакалавриата в Университете Кейптауна . [1] Описывая свое влечение к профессии физика, она заявила, что «понимание того, как работает Вселенная, было едва ли не самой крутой работой, которую только можно себе представить». [1]
В 2007 году Вельтман получила докторскую степень по теоретической физике в Колумбийском университете в Нью-Йорке. Ее научным руководителем был физик-теоретик Брайан Грин . [2] Она также проводила постдокторские исследования в Кембриджском университете в рамках Центра теоретической космологии, которым руководил физик Стивен Хокинг . [3] В настоящее время она является директором группы High Energy Physics, Cosmology and Astrophysics Theory (HEPCAT), которую она основала в 2018 году.
Велтман родилась в 1979 году [4] в Кейп-Коде , штат Массачусетс, и переехала в Южную Африку со своими родителями, когда ей было два месяца. [5] Она провела свое детство в Йоханнесбурге и Кейптауне . [5] [2] В детстве она была конкурентоспособной гимнасткой . [5]
Она живет со своим мужем Джеффом Муруганом, который является струнным теоретиком в том же университете. Она познакомилась с ним в 1997 году, [1] и имеет троих детей от него. [2] [1] Она заявила, что была рада воспитываться в семье без гендерных стереотипов , и что барьеры, с которыми сталкивались женщины-ученые, были особенно вредны, когда они проявлялись в форме стереотипов, которым подвергались дети. [1] Она и ее муж оба берут отпуск, чтобы заботиться о своих детях, и часто ездят на конференции всей семьей. [1]
Вельтман стала известна, когда в 2004 году она стала соавтором статьи под названием «Космология хамелеона» с Джастином Хури, в которой была предложена теория для объяснения темной энергии . [1] В то время она была 24-летней аспиранткой Колумбийского университета. [1] Темная энергия предлагается в качестве объяснения ускоряющегося расширения Вселенной. Хури и Вельтман предположили существование новой силы, которая управляла этим расширением, которая менялась в зависимости от окружающей среды. Она была бы слабой, когда частицы были плотно упакованы вместе, и сильной, когда они были далеко друг от друга. [1] [6] Таким образом, теория предполагает, что в областях, где материя относительно плотная, силу хамелеона трудно обнаружить; но в пустых областях пространства она действует, чтобы расталкивать тела и расширять Вселенную. [7]
Теория гравитации хамелеона убедительна отчасти потому, что ее можно проверить в различных средах, включая лабораторные испытания. [8] Первые в истории поиски темной энергии в лаборатории проводились как поиски хамелеонов. В 2007 году Вельтман присоединился к экспериментальной группе в Фермилабе в эксперименте GammeV, который был разработан для поиска частиц, подобных аксионам. Первые ограничения на параметры гравитации хамелеона были установлены этим экспериментом в 2008 году. [9] Эксперимент был перепроектирован и перестроен как специально созданный детектор хамелеона, GammeV CHASE (эксперимент по поиску послесвечения хамелеона), [10] с первыми результатами, ограничивающими темную энергию хамелеона, в 2010 году. Это были первые эксперименты такого рода, и они смогли установить первые прямые экспериментальные ограничения на теорию. Эта работа положила начало новому подразделу лабораторных экспериментов по поиску гравитации хамелеона или темной энергии в более широком смысле в лаборатории. [11] Теория, разработанная Хури и Вельтманом, была описана как ведущая к «целым разделам космологии и экспериментальной физики». Ее работа была описана как продолжение работы Альберта Эйнштейна .
В последние годы Вельтман внесла существенный вклад в астрофизику, в частности в область быстрых радиовсплесков (FRB), [12] загадочных миллисекундных всплесков радиоволн, которые исходят из далеких галактик. Одним из ее главных вкладов здесь был всеобъемлющий каталог теоретических моделей, доступных для объяснения предшественников FRB. [13] Среди ее многих других важных вкладов в физику FRB она предложила новый тест модели FRB как результата эффекта Герценштейна-Зельдовича (GZ), который описывает, как гравитационная волна, проходящая через магнитосферу пульсара, может быть (частично) преобразована в электромагнитное излучение. Одной из новых особенностей этой модели является ее предсказание того, что FRB должны сопровождаться непрерывными гравитационными волнами, которые могут быть обнаружены будущими детекторами гравитационных волн.
Вельтман играет ведущую роль в эксперименте по анализу интенсивности водорода в реальном времени (HIRAX), который в настоящее время строится в Южной Африке.
В дополнение к академическим выступлениям, Вельтман читает публичные лекции о космологии, астрофизике и науке в целом. Она написала ряд статей для общественности, [14] [15] для Nature News and Reviews [16] и давала интервью по ряду тем, связанных с наукой, космологией и астрофизикой, для различных печатных СМИ.
Вельтман служила научному сообществу, особенно в Южной Африке, занимая руководящие должности в национальных советах и академиях. Она была избрана в Южноафриканскую академию молодых наук в 2012 году и была избрана в ее исполнительный орган в 2015-2016 годах.
С 2015 года Вельтман входит в состав Руководящего совета Национального института теоретической физики Южной Африки, а в настоящее время является членом Руководящего совета Национального института теоретических и вычислительных наук.
С 2018 года Вельтман входит в состав Руководящего совета Восточноафриканского института фундаментальных исследований в Руанде.