Carlos Frenk

Carlos Silvestre Frenk (d. 27 Ekim 1951), Meksikalı-İngiliz bir kozmologdur. Frenk, Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi ve Cambridge Üniversitesi'nden mezun oldu ve Birleşik Krallık'a kalıcı olarak yerleşmeden önce araştırma kariyerinin ilk yıllarını Amerika Birleşik Devletleri'nde geçirdi. 1986'da Durham Üniversitesi Fizik Bölümü'ne katıldı ve 2001'den beri Durham Üniversitesi'nde Ogden Temel Fizik Profesörü olarak görev yapıyor.

Frenk, evrenin kökenleri ve evrimi hakkındaki teorileri test etmek için karmaşık bilgisayar simülasyonlarını kullanması ve böylece teorik modeller arasındaki anlaşmazlıkları çözmeye yardımcı olması da dahil olmak üzere galaksi oluşumu etrafındaki çalışmaları ile özellikle dikkat çekiyor. Astronomi ve uzay bilimlerinde en üretken ve sıklıkla alıntı yapılan yazarlar arasında yer alan Frenk, 500'den fazla bilimsel makale yazmıştır; kendi alanında şimdiye kadar yayınlanan en çok alıntı yapılan 100 makaleden 5'inde ortak yazardır.

Hesaplamalı astrofizikte bir öncü olan Frenk, Marc Davis, George Efstathiou ve Simon White ile birlikte bilgisayar modelleme yoluyla soğuk karanlık madde hipotezinin geçerliliğini belirleyen bir dizi etkili makale de yayınlamıştır.

2004 yılında Royal Society üyeliğine seçilen Frenk, çok sayıda ödül aldı ve düzenli olarak Nobel Fizik Ödülü için aday olarak gösteriliyor.

Carlos Frenk Mexico City, Meksika'da doğdu ve altı kardeşin en büyüğü idi. Babası, 7 yaşında Almanya'dan göç eden ve II. Dünya Savaşı'na giden yolda zulümden kaçan Alman Yahudi bir doktordur. Annesi Meksikalı-İspanyol bir piyanisttir. Gençken, Frenk basketbol için biraz yetenek gösterdi ve yarı profesyonel olarak oynadı, ancak profesyonel olmak için yeterince uzun olmadığını ve daha fazla da uzamayacağını fark etti. Hayatının diğer yarısını ise matematiğe ayrılmıştı.

Frenk , Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi'nde mühendislik okudu ancak daha sonra Teorik Fizik'e geçerek 1976'da lisans derecesini aldı. Okuduğu yılın en yüksek notlarını aldı ve bu nedenle Gabino Barreda Madalyası ile ödüllendirildi. O zamanlar Cambridge Üniversitesi'nde Profesör olan Martin Rees'in konuk eğitmen olarak ders verdiği bir sınıfa da katıldığı İtalya'yı ziyaret etti. Rees tarafından cesaretlendirilen Frenk, Caltech'te eğitim alma planından vazgeçti ve onun yerine Cambridge'i denedi.

Aynı yıl bir British Council Bursu kazandı ve Matematiksel Tripos'un III. Bölümünü (Yüksek lisans) okumak üzere Cambridge Üniversitesi'ne kaydoldu ve 1977'de tamamladı. Sonrasında, Astronomi Profesörü Bernard J. T. Jones'un gözetiminde doktora çalışmaları için Cambridge'de kaldı. Doktora araştırma konusu olarak Samanyolu'nun özelliklerini araştırdı. Karanlık madde fikri bu noktada hala "son derece spekülatif" idi, ancak Frenk galaksinin "gömülü" karanlık madde ile çevrili olduğu sonucuna vardı. 1981'de astronomi alanında doktorasını aldı.

Frenk, Cambridge'de araştırma odağını kozmolojiye kaydırmaya karar verdi çünkü bu alanda hâlâ çözülmesi gereken pek çok "heyecan verici sorun" olduğunu hissediyor, parçacık fiziğinin "oldukça yavaş ilerlediğini" düşünüyordu. Ancak, profesörlerin yardımlarına rağmen, ilgisini çeken doktora araştırması için uygun bir temel fizik projesi belirleyemedi. Gelecekteki işbirlikçisi Simon White ile ilk kez Cambridge'de tanıştı. Halihazırda bir post-doc (doktora sonrası araştırmacı) olan White, Frenk tarafından ilerleyen yıllarda "resmi olmayan amiri" olarak adlandırıldı.

Cambridge'in ardından Frenk, California Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olarak çalıştı. 1981'den 1983'e kadar Berkeley'de yaşadı ve Harvard'dan yeni ayrılmış astronom Marc Davis tarafından buraya davet edilmişti. Daha sonra 1983'ten 1984'e kadar Santa Barbara'da yaşadı. Sonrasında, 1984'ten 1985'e kadar Sussex Üniversitesi'nde post-doc olduğu Birleşik Krallık'a döndü.

Berkeley'de Davis'in, araştırmasını yorumlamak için teorik fizik geçmişi olan Frenk'e ihtiyacı vardı - Harvard'dayken 2.200 galaksinin haritasını çıkarmıştı. Bu arada White da Berkeley'e taşınmıştı. Böylece, Davis, White ve Frenk üçlüsü astrofizikte önemli bir ilerleme olduğunu kanıtlayacak bir şey üzerinde birlikte çalışma imkanı buldular.

Üçlü, evrenin erken durumunu araştırmak için bilgisayar modellemesini kullanmayı amaçlıyordu. Bu yıllarda, hesaplamalı astronomi henüz çok yeni bir disiplindi. Yardıma ihtiyaç duyduklar ve kendilerine yardım etmesi için Durham Üniversitesi'nden yakın zamanda doktora yapmış olan George Efstathiou'yu işe aldılar. Dörtlü hale gelen grup, bir dizi makale üzerinde çalıştı - özellikle karanlık madde parçacıklarının "soğuk" olduğu süpersimetrik teoriyle ilgilendiler. İlk vardıkları sonuçlardan biri, karanlık maddenin nötrinolardan oluşamayacağıydı. 1985'te The Astrophysical Journal'da soğuk karanlık maddenin ilk simülasyonlarının sonuçlarını ortaya koyan "Soğuk karanlık maddenin hakim olduğu bir evrende büyük ölçekli yapının evrimi" başlıklı en önemli makalelerini yayınladılar.

Araştırmaları önemli sonuçlar çıkarmaya başlayınca - ellerindeki sınırlı bilgi işlem gücüne rağmen - Davis, White, Efstathiou ve Frenk, argümanlarının çektiği dikkat nedeniyle 'The Gang of Four' (Dörtlü Çete) olarak bilinmeye başlandı. The Gang of Four tarafından üretilen araştırma, galaksilerin ve diğer kozmik yapıların oluşumu için "soğuk karanlık madde teorisinin" geçerliliğini doğruladı. Argümanlarına karşı çıkanlar olsa da, bu sonunda kozmolojide kabul edilen yorum haline gelecekti.

1986'da Frenk, Astrofizik Profesörü Richard Ellis tarafından işe alınarak Durham Üniversitesi'ne Öğretim Görevlisi olarak atandı. Geldiğinde, Durham'daki fizik bölümünü "teorinin olmadığı" ve astronominin "bulunmadığı" bir yer olarak "küçücük" buldu. Ellis'in desteğiyle astronomik araştırmalarda bölümün profilini güçlendirmeye çalışsa da; Frenk, hesaplama yaklaşımının gerektirdiği hesaplama gücüne erişmek için mücadele ettiğinden, bu kolay olmadı. Nihayetinde, ticari laboratuvarlardan bilgisayar ödünç almaya çalışıp başarısız olduktan sonra, MicroVAX bilgisayar serisinden bir modeli 40.000 £ maliyetle satın aldı. Frenk, 1991'de kıdemli akademisyenlere verilen bir unvan olan Reader'a terfi etti ve ardından 1993'te Profesör oldu. Kariyerinin bu döneminde hem Amerika Birleşik Devletleri'nden hem de Meksika'dan gelen iş tekliflerini geri çevirdi.

Makalelerinin yarattığı etkiye rağmen, Frenk ve White'ın teorileri o dönemde bilimsel fikir birliğini temsil etmiyordu. 80'lerin sonu ve 90'ların başında karanlık madde kavramına alternatif açıklamalar öneren akademisyenler tarafından "kuşatma altında" tutulmuşlardı. En dikkate değer alternatif teori, İsrailli fizikçi Mordehai Milgrom tarafından 1981'de önerilen Değiştirilmiş Newton dinamikleriydi. Bununla birlikte, 1993'te Cosmic Background Explorer (COBE)'dan elde edilen kanıtlar, Frenk ve White'a daha fazla destek sağladı.

Durham'daki araştırma çabaları, gelecekte hükümetten daha fazla kaynak sözü veren Yüksek Performanslı Bilgi İşlem Girişimi'nin 1994 duyurusuyla arttı. O zamana kadar White, Max Planck Enstitüsünde yerleşikti. White ve Frenk, Virgo Konsorsiyumunu oluşturmak için diğer hesaplamalı astronomlarla kurumlarını birleştirdiler. En önemlisi de, bu birleşme, Frenk ve ekibine, dünyanın en iyi tesislerinden biri olarak kabul edilen Garching'deki Max Planck Topluluğu'nun süper bilgi işlem merkezine erişim sağladı.

"Soğuk karanlık madde paradigması" 1990'ların ortalarında sağlam bir şekilde yerleşmişti; bu nedenle kozmolojik simülasyonların tahminleri, soğuk karanlık madde halelerinin dağılımından bu halelerin şekillerine kaydı.

1996'da Frenk, White ve Arizona Üniversitesi'nden astrofizikçi Julio Navarro, soğuk karanlık madde simülasyonlarından elde ettikleri halelerin analizine dayanan dikkate değer bir rapor yayınladılar. Bu, karanlık madde haleleri için bir model profil olan Navarro-Frenk-White profiliydi. Esasen, karanlık madde halelerine uyan karanlık maddenin uzamsal bir kütle dağılımıdır. Formül bugün hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

2001 yılında Computacenter'ın kurucusu İngiliz iş adamı Peter Ogden'in bağışından sonra Frenk, Durham Üniversitesi'nde ilk Ogden Temel Fizik Profesörü seçildi ve halen bu görevi sürdürmeye devam etmektedir. Frenk, 2001 yılında kurulan Hesaplamalı Kozmoloji Enstitüsü'nün (ICC) Direktörü oldu. Bu görevi 2020 yılına kadar sürdürdü ve ardından yerine Durham'daki meslektaşı Fizik Profesörü Shaun Cole geçti.

2005 yılında, Virgo Konsorsiyumu'nun bir üyesi olarak Frenk, o zamanın en büyük ve en gerçekçi N-cisim simülasyonu olan 'Millenium Simülasyonu'nu üreten ekibin bir parçasıydı. Simülasyon 28 gün sürmüştü. Sonraki bir röportajda Frenk, kozmolojik simülasyon çalışmasını "kozmik aşçılık" olarak özetledi çünkü bu, tam olarak doğru "malzemeleri" seçmeye, onu bir bilgisayara koyup "pişirmeye" bırakmasına bağlıydı. Şakayla karışık, kendisinin ve ICC'deki meslektaşlarının başarısız evrenlerle dolu "dosya dolapları" olduğunu ifade etmiştir.

2008'de Frenk, dünyada en çok alıntı yapılan ilk 10 astronomdan biriydi. 2020 yılında, "Nobel Sınıfı" olarak değerlendirilen ve çok atıf alan araştırması nedeniyle Clarivate Atıf Ödülü Sahibi seçildi. Frenk, Julio Navarro ve Simon White ile birlikte, 2020 Nobel Fizik Ödülü'nün potansiyel kazananı olarak gösterildi; ancak önceki yıl ödülün (Princeton astrofizikçisi Jim Peebles liderliğindeki bir ekibe) uzay bilimi alanında da olan işler için verildiği düşünüldüğünde, daha sonraki bir tarihte zafer daha büyük bir olasılık olarak görülmektedir. 2021'de Frenk, Navarro ve White üçlüsü, o yılki Nobel için yeniden güçlü bir aday olarak seçilmiştir.

Frenk, İspanyol ve Latin Amerika edebiyatı öğretim görevlisi ve Durham, St Aidan's Koleji'nin şu anki Müdürü olan Dr. Susan Frenk ile evlidir. İki oğulları vardır.

Frenk, UNESCO Dünya Mirası listesinde de yer alan Meksika Ulusal Özerk Üniversitesi'nin ana kampüsünde eğitim alma deneyiminden ilham alan mimariye ilgi duymuştur. Bu nedenle, İngiltere'ye ilk taşındığında akademik binaların durumundan etkilenmemiş, onları "karanlık, klostrofobik ve bakımsız" olarak tanımlamış ve Durham Üniversitesi'ndeki yeni binaların tasarım sürecinde aktif rol almıştır.

Frenk, 2004 yılında Royal Society (FRS) üyeliğine seçildi. Kozmolojiye ve temel bilimin halka yayılmasına yaptığı hizmetler nedeniyle Kraliçenin 2017 Doğum Günü etkinliklerinde Britanya İmparatorluk Nişanı Komutanı (CBE) olarak atandı.