غرش‌های مهیب گیتی در آینه اخترفیزیک قرن بیست‌ویکم
اخترفیزیک‌دان برزیلی در کتاب «اخترفیزیک انرژی بالا» از پدیده‌های پرابهت کیهان سخن می‌گوید
این مقاله درباره کتابی با نام «اخترفیزیک انرژی بالا» است که به‌تازگی انتشارات بلند‌آوازه اشپرینگر چاپ کرده است. برای آغاز می‌توان واژه «اخترفیزیک انرژی بالا» را تعریف کرد اما شاید بهتر باشد از واژه اخترفیزیک شروع کنیم.
این مقاله درباره کتابی با نام «اخترفیزیک انرژی بالا» است که به‌تازگی انتشارات بلند‌آوازه اشپرینگر چاپ کرده است. برای آغاز می‌توان واژه «اخترفیزیک انرژی بالا» را تعریف کرد اما شاید بهتر باشد از واژه اخترفیزیک شروع کنیم. به بررسی پدیده‌ها و فراروندهای درگیر در اجرام یا برآخت‌های فراسوی جو زمین که دگرگونی‌های فیزیکی و شیمیایی دارند، با کمک فیزیک و ریاضی، اخترفیزیک می‌گویند. می‌دانیم که برآخت‌های اخترشناختی، از سیارک و دنباله‌دار گرفته تا کهکشان‌ها، تابش گسیلی دارند که می‌تواند امواج الکترومغناطیسی یا ذرات باشد. حال با توجه به ناحیه‌ای که در آن کار می‌کنیم، مرزهای اخترفیزیک انرژی بالا مشخص می‌شود. پرسون‌تر یا دقیق‌تر بگویم پژوهش فیزیکی درباره برآخت‌های اخترشناسی را که از خود امواج الکترومغناطیس با انرژی بالا یا بسامد بالا گسیل می‌کنند، اخترفیزیک انرژی بالا می‌گویند. این محدوده شامل بخش پرتو ایکس و پرتوهای گاماست. بخش انتهایی ناحیه فرابنفش هم شامل این مرزبندی اخترفیزیک انرژی بالاست. پرتوهای کیهانی و نوترینو هم زیرمجموعه اخترفیزیک انرژی بالاست. اخترفیزیک انرژی بالا روی اجرام اخترشناسی مانند سیاهچاله‌ها، ستارگان نوترونی، تپ‌اخترها یا تپارها، مگنتارها، ابرنواختران، باقی‌مانده انفجار‌های ابرنواختری و فوران‌های پرتو گاما می‌پژوهد. اخترفیزیک انرژی بالا با بخش‌های زیادی از اخترشناسی همپوشانی دارد اما به‌طور مشخص با اخترفیزیک هسته‌ای، اخترفیزیک نسبیتی نپاهشی یا مشاهده‌ای، اخترفیزیک پلاسما درهم‌تنیده است. حال برویم و فصل‌های کتاب را ژرف‌تر بررسی کنیم.
فصل‌های کتاب
در این بخش می‌خواهم هر فصل از کتاب را به کوتاهی شرح دهم و بگویم نویسنده در هر فصل از میان مطالب متنوع درباره یک موضوع کدامشان را برگزیده است، اما پیش از پرداختن به هر فصل، نخست عنوان تمام فصل‌ها را می‌گویم: 1- ماهیت فیزیکی گیتی: ذره‌های بنیادی و برهمکنش‌هایشان، 2- فراروندهای پایه در انرژی‌های بالا، 3- آشکارسازی و ابزارسازی در اخترفیزیک انرژی بالا، 4- فرگشت ستاره‌ای نزدیک به مرحله‌های پایانی، 5- ابرنواختر، 6- اخترفیزیک اجرام یا برآخت‌های فشرده، 7- برافزایش در اخترفیزیک، 8- هسته‌های کهکشانیِ ژیرا یا فعال، 9- اخترفیزیک نوترینویی، 10- موج‌های گرانشی، 11- فوران‌های پرتو گاما، 12- پرتوهای کیهانی و بخش پایانی هم پرسش‌ها.
فصل نخست کتاب با نام ماهیت فیزیک گیتی است. ذره‌های بنیادی و برهمکنش‌هایشان با نگاهی کلی به ذرات بنیادی و اندرکنش یا برهمکنش‌های بنیادی آغاز می‌شود. چهار برهمکنش اصلی داریم: هسته‌ای ضعیف یا نزار، هسته‌ای قوی، گرانش و الکترومغناطیسی. در ادامه برهمکنش‌های پایه در انرژی‌های بالا را بررسی میکند. این فصل دانش ذرات زیادی دارد و مدل استاندارد یا استانده ذرات و برهمکنش‌های قوی و الکترودینامیک کوانتومی شرح داده شده است. در پایان برای اینکه خواننده نقش دو نیروی گرانش و برهمکنش‌های ضعیف یا نزار را در جایگاه اندرکنش یا برهمکنشی بنیادی بداند، هر دو را واکاویده است.
فصل دوم کتاب به‌روشنی رنگ‌وبوی درس فیزیک مدرن را دارد. عنوان فصل فراروندهای پایه در انرژی‌های بالاست و با داستان گسیلش و پراکندگی فوتون در جایگاه فراروندهای انرژی‌های بالا شروع می‌شود. چهار فراروند یا پدیده مهم که در درس فیزیک مدرن ریز‌به‌ریز جراحی می‌شود، بررسی شده است: پدیده فوتوالکتریک که یادگار جایزه نوبل اینشتین است، پراکندگی کامپتون، تولید زوج یا جفت و سازوکار سطح مقطع کلی و جذب. این چهار فراروند و پدیده مبتنی بر جذب و پراکندگی‌اند. نویسنده در همین فصل پنج فراروند فوتون‌های پرانرژی را مبتنی بر گسیلش فوتونی، معرفی کرده است: تابش جسم سیاه، تابش برم‌اشترالونگ، تابش سینکروترون، تابش چِرِنکوف، سرچشمه‌های پوزیترونی و سازوکار خلق-فنا. اینها زیربنای درک بسیاری از پدیده‌های انرژی بالا در گیتی‌اند.
فصل 10صفحه‌ای سوم به ابزارسازی و آشکارسازی در اخترفیزیک انرژی بالا پرداخته است. نخست به حوزه و محدود‌ه‌های فضایی، بینابی یا طیفی و زمانی پرداخته شده، سپس سی‌سی‌دی‌ها را در اخترشناسی نورشناختی یا اپتیکی و انرژی بالا معرفی کرده است. سپس به مشکل و چگونگی راه‌حل متمرکزسازی فوتون‌ها در سازوکارهای انرژی بالا اشاره کرده و فصل را با آشناسازی ابزارهای فضا-پایه مانند نپاهشگر‌ها و آشکارسازها یا در اصطلاح رصدخانه‌های فضایی به پایان برده است.
فصل چهارم از آن فصل‌های دل‌انگیز است. این فصل درباره مراحل پایانی فرگشت ستارگان است. فرگشت واژه‌ای درست‌تر برای عبارت رواج‌یافته تحول ستارگان است. نویسنده در این بخش به شش موضوع اساسی پرداخته است. نخست کمی درباره اخترفیزیک ستاره‌ای گفته است؛ اینکه ستارگان با زبان دانشی فیزیک چگونه بیان می‌شوند و معادله‌های زیربنایی توصیف‌کننده آنها کدام‌اند. درواقع ساختار ستارگان را برای خواننده باز کرده تا فراروندهای انرژی بالا را بشناساند. او کمی درباره چگونگی نپاهش یا رصد ستارگان گفته است؛ اینکه چگونه مشاهده‌گری به ما از فیزیک درون ستارگان می‌گوید و اینکه چرا ستارگان نامزد فیزیک انرژی بالا هستند. در بخش بعدی نشان داده چگونه فیزیک ریزمقیاس و قانون‌های حاکم بر ذرات در دل ستارگان و در مرکز ستارگان رفتار بزرگ‌مقیاس را رقم می‌زنند. «ژرژ ارنستو هورواث»، نویسنده کتاب، واکنش‌های هسته‌ای در مرکز ستارگان، چه ستارگان خورشیدگون میان‌جرم باشند و چه ستارگان بسیار بزرگ را نه‌چندان طولانی معرفی کرده است. او خاستگاه بن‌پارها یا عنصرها را نشان داده که از ستارگان سرچشمه می‌گیرند. در پایان هم فرگشت ستاره‌ای را در دو رده کلی از ستارگان کم‌جرم و پرجرم بررسی کرده است. این فصل به عبارتی نخستین گام برای اخترفیزیک هسته‌ای است.
فصل پنجم به ابرنواخترها اختصاص دارد و جا دارد یادی کنیم از یکی از استادان نامدار نویسنده این مقاله، زنده‌یاد پروفسور «شاون بیشاپ» که پژوهشگر درجه ابرنواخترها بود و درباره‌اش در صفحه علم روزنامه «شرق» به بلندی و رسایی نوشتیم. این فصل نخست طبقه‌بندی و گونه‌های متفاوت ابرنواختر را معرفی کرده است. سپس رمبش گرانشی ابرنواخترها را بررسی کرده که بخش مهمی از درک سازوکارشان است. ابرنواخترهای گرماهسته‌ای یکی از موضوع‌های اساسی این فصل است. بد نیست بدانید واژه گرماهسته‌ای به‌جز ابرنواخترها در جنگ‌افزارهای هسته‌ای هم به کار می‌رود. موضوع هیجان‌انگیز دیگر این فصل که جایزه نوبل هم در آستین خود دارد، گونه ابرنواختری یک-اِی (Ia) است. او در ادامه ابرنواخترهای ابردرخشان را که به فانوس‌های کیهانی هم شهره‌اند، معرفی میکند. نخست نشان می‌دهد که چرا این ابرنواختران به اخترفیزیک انرژی بالا ربط دارند و سپس داستان گسترش بازمانده ابرنواختری در فضای میان‌ستاره‌ای یا محیط اندراختری را روایت میکند. ابرنواختران هرچند بسیار حرف برای گفتن دارند، اما نویسنده در این کتاب به‌خوبی توانسته بدون افتادن در دام معادلات و محاسبات چنان بنویسد که خواننده برای خواندن کتابی درباره ابرنواختران آماده شود.
فصل ششم کتاب هم به بخش شورانگیزی از اخترفیزیک مدرن قرن بیست‌و‌یکی پرداخته است. به مبحث اجرام فشرده یا به زبان پرسون‌تر و دانشی‌تر: برآخت‌های هَمپَک. واژه compact را فشرده ترجمه کرده‌اند که نادرست نیست، اما واژه «هَمپَک» بسیار درست‌تر است؛ زیرا بار و معنای فیزیکی را با خود دارد. ما در این مقاله از واژه پرتکرار فشرده استفاده می‌کنیم، اما اهل فن بدانند همپک درست‌تر و فیزیکی‌تر است. فصل ششم با چگونگی شکل‌گیری اجرام فشرده شروع می‌شود؛ اینکه تعریف درست جرم فشرده در اخترفیزیک چیست و از کجا پدیدار شده‌اند. نخستین نامزد کوتوله‌های سفید هستند که از دیدگاه نپاهشی یا مشاهده‌ای و نظری بررسی شده‌اند. کوتوله‌های سفید از کجا آمده‌اند؟ ماده فشرده یا همپک‌شده در چه رژیم فیزیک قرار دارد؟ حد چاندارسخار و مرحله‌های سردِش یا تبرید و کریستالی‌شدن در کوتوله‌ها چگونه است؟ بخشی از فصل ششم پاسخ این پرسش‌هاست. بخش بعدی ستارگان نوترونی و تپ‌اخترها یا تپارها هستند. نخست نگره‌های پیشتازانه را معرفی کرده است. سپس به چگونگی نوترونِش در چگالی‌های بسیار بالا پرداخته و معادلات ساختار ستارگان در چارچوب‌های نسبیتی را بررسی کرده است. سپس مدل‌های ستاره‌ای فشرده را با نپاهش‌ها یا مشاهده‌ها و داده‌ها مقایسه کرده است. پایان‌بخش این فصل سیاهچاله‌ها هستند که به مسائل امروزی آن مانند عکس‌گرفتن از آن هم پرداخته شده است.
فصل هفتم درباره یک فراروند مهم در اخترفیزیک با نام «برافزایش» است. واژه همسنگ دیگر برای برافزایش، «فَربال» است که هرچند درست اما هنوز ناآشناست. بگذارید نخست برافزایش را به‌سادگی تعریف کنم: فراروندی که در آن جرم اخترشناختی و به‌ویژه ستاره در حال فرگشت، در یک سامانه دوتایی، از فروریزش ماده از بیرون که به سبب گرانی است، دچار انبارش ماده می‌شود. برخی از نظریه‌های اخترفیزیک حکایت از آن دارند که سیاره‌های سامانه یا راژمان خورشیدی از برافزایش رشد‌یابنده پدید آمده باشند. برخی از ستارگان را چیزی احاطه کرده که به آن «قرص برافزایشی» می‌گویند که در فصل هفتم بسیار به آن پرداخته شده است. این فصل به فیزیک سامانه‌های دوتایی-برافزایشی کم‌جرم و پرجرم پرداخته و در کنار آن به سامانه‌هایی که یکی از دوتایی‌ها سیاهچاله است هم اشاره کرده است.
فصل هشتم کوتاه است و به هسته‌های کهکشانی ژیرا یا فعال پرداخته است. اگر بخواهیم هسته کهکشانی ژیرا یا فعال را تعریف کنیم، می‌توان چنین گفت: ناحیه‌ای فشرده یا همپک در مرکز برخی کهکشان‌ها که درخشندگی‌اش بیش از آن است که با درخشندگی جمعیت‌های ستاره‌ای تبیین شود. مرکز چنین کهکشان‌هایی تابش‌های پرانرژی و گسیل امواج الکترومغناطیسی با شدت زیادی دارد. این فصل درباره این برآخت‌های شگفت اخترشناسی است و با داستان کشور اختروش یا اخترنما آغاز می‌شود. گونه‌های مختلف هسته‌های کهکشانی ژیرا را معرفی میکند و به مسئله هم‌تشکیل ساختارهای دارای هسته‌های فعال در گیتی می‌پردازد. این نکته را یادآور شویم که پرسش‌های باز بسیاری در این بخش از اخترشناسی نهفته است که جیمز وب رازهای بسیاری را خواهد گشود.
فصل نهم به اخترفیزیک نوترینویی می‌پردازد که بیشتر وقت‌ها به آن اخترفیزیک نوترینو می‌گویند، اما ترکیب درست‌تر نوترینویی است. پیش از پرداختن به گوشه‌هایی از این فصل بگویم که یکی از پژوهشگران نامدار در سطح جهان، یاسمن فرزان است که سال‌های درازی را به فیزیک نوترینو پرداخته و در این کار خبره است و پر از مقالات درجه‌یک. این فصل به سه موضوع اصلی نوترینوها در اخترفیزیک پرداخته است: نخست ماهیت زاستاری یا طبیعی نوترینوها و چگونگی آشکارسازی‌شان، دیگری چشمه نوترینویی که خورشید خودمان است و آخرین مسئله هم چشمه نوترینویی ابرنواختر 1987-اِی است.
فصل دهم به امواج گرانشی اختصاص دارد که یکی از پیش‌بینی‌های نسبیت عام اینشتین است. ساده‌ترین تعریف از موج گرانشی چنین است: موج پیش‌رونده حامل انرژی گسیلی از جرم شتاب‌دار و به زبان دیگر حرکت موج‌گون در میدان گرانشی هنگام شتاب‌دار‌شدن ماده. این تعریف بسیار دم‌دستی است، اما تفاوت میان امواج گرانشی با الکترومغناطیسی را مشخص میکند. در این فصل ابتدا فیزیک مقدماتی تابش گرانشی بررسی شده است؛ سپس چشمه‌های موج گرانشی در اخترفیزیک که زیرمجموعه برآخت‌های انرژی بالا است، معرفی شده‌اند. موضوع مهم بعدی آشکارسازهای موج گرانشی است و آخرین و هیجان‌انگیزترین موضوع چگونگی ادغام ستاره نوترونی و سیاهچاله است. فیزیک حاکم بر آن، پدیده‌هایی که انتظار داریم مشاهده کنیم و چگونگی آشکارسازی آن.
فصل یازدهم درباره فوران‌های پرتو‌گاماست. اینکه این فوران‌ها در چه مسافتی از ما قرار دارند و آیا به راستی این‌چنین دور هستند! مدل‌های گوناگون فورانی و محاسبات آنها، همچنین چگونه نپاهیدن یا مشاهده‌کردن آنها از موضوعات این فصل و موضوعات داغ اخترفیزیک نوین است.
فصل پایانی کتاب به پرتوهای کیهانی پرداخته است. نویسنده نام جالبی برای پرتوهای کیهانی برگزیده است: پیام‌آورانی از بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده‌های گیتی. به‌راستی هم چنین است. این فصل به خاستگاه پرتوهای کیهانی می‌پردازد و از دریچه پدیده‌شناختی آن را بررسی میکند. در پایان نویسنده با معرفی چند پدیده مرتبط با پرتوهای کیهانی به اخترشناسی انرژی-فرا‌بالا خوشامد می‌گوید. پایان‌بخش کتاب پرسش‌ها هستند. اگر این پرسش‌ها را حل نکنید، روشن نخواهد شد که چقدر آموخته‌اید. برای حل پرسش‌ها وقت بگذارید و اگر همراهی اهل دانش دارید با او درباره‌شان گفت‌وگو کنید. بگذارید این بخش را با این جمله ساکورایی تمام کنم که اگر کسی کتابی را بخواند اما نتواند پرسش‌هایش را حل کند، درواقع چیزی یاد نگرفته است.
ویژگی‌های کتاب
نخستین ویژگی خوب کتاب بیان روان و ساده است. نویسنده خیلی شفاف و به دور از ابهام‌افزایی و پیچیده‌گویی مطالب را شرح داده. کتاب روی بِگِرت‌ها یا مفاهیم فیزیک خوب درنگ کرده و سرسری رد نشده است. نویسنده خوب می‌داند دانشجوی کارشناسی چه مطالبی را سخت خواهد فهمید؛ بنابراین ساده و روشن نوشته است. پراکندگی مطالب کتاب خیلی خوب است. بیش از 10 برآخت مهم اخترفیزیکی را بررسی پرسون کرده است. همچنین میزان مطالب هر فصل مناسب و متناسب است. چون نویسنده در تدریس بسیار تواناست، می‌داند که هر فصل چقدر باشد که هم استاد بتواند درس بدهد و هم دانشجو وقت بگذارد و بخواند. کل کتاب 300 صفحه هم نیست. یک خوبی دیگر کتاب هم تمرین‌هایش است. کتاب 75 تمرین دارد، اما تمرین‌های جان‌دار و استخوان‌دار. دانشجویانی که تمرین‌ها را حل کنند می‌توانند یک قدم جلوتر رفته و درک خوبی نسبت به مقاله‌های پژوهشی به دست آورند. کتاب به‌اندازه کافی عکس رنگی و شکل و نمودار و جدول دارد که هم آموختن را آسان‌تر میکند و هم انگیزه خواندن را بالا می‌برد. این کتاب‌ها را با کتاب‌های اخترفیزیک که نیم‌قرن پیش نوشته می‌شد، قیاس کنید، به خوبی درمی‌یابید که نرم و لطیف نوشتن سکه رایج دانش امروز است که شامل این کتاب هم می‌شود. ریاضیات کتاب در حدی است که دانشجویان با دانستن ریاضیات پایه و معادلات دیفرانسیل به‌راحتی از عهده دیسول‌ها یا فرمول‌های آن برمی‌آیند.
کتابی مناسب برای ایران
همان‌طور که گفتم این کتاب در مجموعه «فیزیک برای دوره کارشناسی» چاپ شده است. این مجموعه کتاب‌های زیادی دارد، اما چرا این کتاب برای ایران مناسب است؟ پاسخ این است که در حال حاضر دانشجویانی که می‌خواهند در کارشناسی‌ارشد و دکترا روی اخترفیزیک انرژی بالا کار کنند، رو به فزونی است؛ بنابراین برای این کار کتابی لازم است و ای‌کاش مترجمی کاربلد و دلسوز پیدا شود که این کتاب را به فارسی برگرداند. در ایران برخی استادان در کلاس‌های درس بخش‌هایی از اخترفیزیک انرژی بالا را درس می‌دهند و شایسته است کتابی مستقل برای تدریس باشد. کتاب‌های اخترفیزیک برای دوره‌های دانشگاهی در ایران تا حد زیادی مشابه‌اند و روند تدریس تکراری شده است. می‌توان از چنین کتابی برای تدریس در دوره کارشناسی برای دو ترم متوالی استفاده کرد. نه اینکه نشود کتاب را در یک ترم درس داد، می‌شود، به‌راحتی هم می‌شود؛ فصل‌ها کوتاه‌اند و کل کتاب 70 تمرین دارد، اما با توجه به واقعیت‌های موجود می‌شود در دو ترم درس داد. در پایان این بخش بگذارید نکته‌ای را هم یادآور شوم. اخترفیزیک درسی است که باید در سال پایانی دوره کارشناسی ارائه شود تا دانشجویان به حد کافی از پیش‌زمینه‌های لازم برخوردار باشند؛ فیزیک هسته‌ای و فیزیک مدرن و کوانتوم و درس‌های پایه را آموخته باشند. در ایران سنت اشتباهی رواج یافته که استادان برای نمونه از درس فیزیک مدرن که بین 15 تا 20 مبحث یا فصل مهم دارد، کمتر از نیمی از آن را درس می‌دهند. در مابقی درس‌ها هم چنین است. از هر کتابی که مرجع آن درس است، چند فصل را بیشتر درس نمی‌دهند. نتیجه آنکه دانشجویان، نیاموخته‌هایشان خیلی بیش از آموخته‌هایشان است. بعد وقتی این دانشجویان با اشتیاق درسی همچون اخترفیزیک انرژی بالا را برمی‌گزینند، هم خودشان به دردسر می‌افتند چون پیش‌نیاز لازم را ندارند و هم استادی که درس می‌دهد دچار سردرگمی خواهد شد. جان کلام اینکه چنین کتابی برای دانشجویان ایرانی کیمیاست اگر درست بخوانند.
چگونه این کتاب را بخوانیم
شاید پرسشی که ذهن خوانندگان و به‌ویژه مشتاقان اخترفیزیک انرژی بالا را مشغول کند، این باشد که چگونه این کتاب را بخوانند. در این بخش به کوتاهی برای چند گروه از مخاطبان این کتاب راهکار را خواهم گفت. این کتاب 12 فصل است؛ بنابراین اگر قصد دارید این کتاب را برای دوره کارشناسی‌ارشد تدریس کنید، با کمی هوشمندی می‌توان کل کتاب را در یک ترم درس داد. هر فصل کتاب را در یک جلسه تدریس کنید و سه جلسه را به حل پرسش‌های پایانی بپردازید. این کتاب برای دوره کارشناسی نوشته شده است، اما با خود روراست باشیم. این کتاب فراتر از سطح متوسط دانشجویان کارشناسی فیزیک کشورمان است. افسوس‌مندانه هر سال بیش از پیش سطح دانشی دانشجویان علوم پایه افت میکند و شاهد آن کاهش چشمگیر انتخاب رشته‌های علوم پایه در دانشگاه است. اگر دانشجوی کارشناسی هستید و می‌خواهید این کتاب را بخوانید، می‌توانید هر ماه یک فصل را کامل بخوانید و اگر از دوستداران اخترفیزیک هستید، کتاب را بدون توجه به دیسول‌ها یا فرمول‌ها بخوانید؛ اما ممکن است برخی چیزها را درنیابید.
درباره نویسنده
اگر بخواهم خیلی کوتاه درباره «ژرژ ارنستو هورواث» بگویم، او اخترفیزیک‌دان نازنینی است. این را در گفت‌وگوهایی که با او داشتم، دریافتم. «هورواث» اخترفیزیک‌دان نظری-محاسباتی در دانشکده اخترشناسی دانشگاه سائوپالوی برزیل است. این نکته را بیفزایم که برزیل از‌جمله کشورهایی است که برای رسیدن به قله‌های پژوهشی اخترشناسی خیز برداشته و مدتی است به دلیل مشکلات دانشجویان ایرانی برای سفر به غرب، پایگاه خوبی برای تحصیلات تکمیلی ایرانی‌ها در دانش‌های زاستاری همچون فیزیک و اخترشناسی شده است. «هورواث» دوره دکترای فیزیک را بین سال‌های
1985-1989 م. تمام کرده است؛ یعنی دو سال پایانی جنگ ایران و عراق و دو سال منتهی به آتش‌بس؛ جنگی که روی کاغذ در چنین روزهایی، یعنی 29 مرداد 1369 تمام شد. او پس از آن دوره‌هایی را در غرب و کشورهای آمریکای لاتین همچون آرژانتین سپری کرد و از سال 1992م. تاکنون استاد دانشکده فیزیک و اخترشناسی در برزیل است. «هورواث» روی اخترفیزیک انرژی بالا کار میکند و روی ترکیب‌هسته‌ای یا سنتر‌هسته‌ای در فراروندهای ستارگان ابرپرجرم. همچنین در اخترزیست‌شناسی هم کارهای خوبی انجام داده است. «هورواث» اخترفیزیک‌دانی پرکار و دست‌به‌قلم است؛ هم مقاله‌های پژوهشی زیادی دارد و هم یادداشت‌های دانشی بسیاری چاپ کرده. اهل برگزاری سمینار است و دانشجویان خوبی تربیت کرده است.
